Penetapan rekomendasi pemupukan N, P dan K tanaman duku (Lansium domesticum) berdasarkan analisis daun

PENETAPAN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K

TANAMAN DUKU (

Lansium

domesticum

)

BERDASARKAN ANALISIS DAUN

DESI HERNITA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.

Bogor, Agustus 2012

Desi Hernita

A262070091

ABSTRACT

DESI HERNITA. The Recommendation for N, P and K Fertilization of Duku (Lansium domesticum) Based on Leaf Analysis. Under direction of ROEDHY POERWANTO, ANAS DINURROHMAN SUSILA, and SYAIFUL ANWAR

Fertilizer recommendation rate of N, P and K for duku (Lansium domesticum) based on leaf analysis have been established. The study comprise of four parts, i.e. (1) Determination of N, P, K concentration to built nutrient level category for duku seedling, and to find out the optimum rate of fertilizer aplication, (2) Correlation study to find out the best leaf sample for nutrient leaf analysis, (3) Callibration study to determine leaf N, P, K level category and recomendation study determine the optimum fertilizer rate for each nutrient level category (4) NPK fertilization to find out the effect of NPK fertilization on fruit yield and quality. The first study was conducted from March 2010 to March 2011 at Jambi and the second to the fourth study were carry on from December 2008 to April 2012, in area of duku central production at Kumpeh Ulu District, Muaro Jambi Regency. The first study consist of three experimens each for N, P and K study. Nitrogen treatment (0, 100, 200, 400, 800 ppm), P treatment (0, 50, 100, 200, 400 ppm), and K treatment (0, 50, 100, 200, 400 ppm) was arranged in the Randomized Completely Block Design (RCBD) with three replication. In the second study, the treatment were three leaves sample from the most recently mature leaves with position in the first and the third leaves from fruiting and non-fruiting branches, and sampled before harvest time, at harvest time, and after harvest. The third and fourth research treatment were N (0, 400, 800, 1,200, 1,600 g N/plant/year), P (0, 500, 1,000, 1,500, 2,000 g P2O5/plant/year), and K (0, 600,

1,200, 1,800, 2,400 g K2O/plant/year). Each treatments were arranged in RCBD

with 5 replications. The results showed that leaf nutrient status on duku seedling of N was deficiency: < 1.36% dry weight, adequacy: 1.36–1.46%, and excessive > 1.46%; status of P was deficiency < 0.14%, adequacy: 0.14–0.25%, and excessive > 0.25%; status of K was deficiency < 1.26%, adequacy: 1.26–1.62%, and excessive > 1.62%. The optimum fertilizer rate of duku seedling for very low nutrient status was 398 ppm N, 195 ppm P and 177 ppm K, each of 50 ml per plant aplied two days times or equivalent to 79 g urea, 115 g SP-36 and 32 g KCl/year. The best leaf sample of duku was the third mature leaves at harvest time of non fruiting branches (correlation coefficient 0.87, 0.74, and 0.71 for N, P and K respectively). The second alternative were the third or the first mature leaves at harvest time of fruiting branches. The leaf nutrient status of N was very low (< 1.81%), low (1.81 ≤ N < 2.82%), and medium (≥ 2.82%); status of P was very low (< 0.09%), low (0.09 ≤ P < 0.17%), and medium (≥ 0.17%); status of K was very low (< 1.16%), low (1.16 ≤ K < 2.19%) and medium (≥ 2.19%). Fertilizer recommendation rate on duku plant (1) for very low nutrient status were 858 g N, 1,770 g P2O5 and 1,900 g K2O/plant/year, (2) for low nutrient status

were 622 g N, 1,335 g P2O5 and 1,107 g K2O/plant/year, (3) multinutrient

approach were 920 g N, 1,565 g P2O5 dan 1,488 g K2O (lower production cost)

Fertilization of N, P and K can increased fruit yield and quality of duku. Keywords: Relatif yield; nutrient status, correlation, callibration.

DESI HERNITA. Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun. Dibimbing oleh ROEDHY POERWANTO, ANAS DINURROHMAN SUSILA, dan SYAIFUL ANWAR.

Duku (Lansium domesticum) merupakan salah satu buah tropis penting di Indonesia yang memiliki pasar yang luas mulai dari pasar tradisional hingga supermarket modern, sehingga mempunyai prospek yang baik untuk dikembangkan. Di Provinsi Jambi, duku merupakan salah satu komoditi buah-buahan yang mempunyai nilai komersial tinggi, banyak ditanam dan menjadi sumber pendapatan petani. Hasil penelitian di daerah sentra produksi duku Kumpeh menunjukkan bahwa produksi duku masih rendah karena permasalahan pada aspek budidaya, terutama masalah pemupukan. Analisis daun akan menggambarkan perubahan status hara tanaman yang berhubungan dengan perubahan produksi akibat pemupukan. Konsentrasi hara dalam daun dipengaruhi oleh posisi daun pada tajuk.

Penelitian ini secara umum bertujuan untuk membangun model pemupukan tanaman duku berdasarkan analisis daun dan mempelajari kategori tingkat kecukupan hara pada bibit duku. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk: (1) menetapkan kategori defisiensi, kecukupan dan kelebihan hara N, P dan K pada bibit duku; (2) nenentukan dosis pupuk N, P dan K untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku; (3) menetapkan daun yang tepat untuk diagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku; (4) menetapkan kategori kecukupan hara N, P dan K pada tanaman duku; (5) menyusun rekomendasi kebutuhan pupuk N, P dan K pada tanaman duku; and (6) mempelajari pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil dan kualitas buah duku. Hasil penelitian ini akan menjadi acuan untuk penentuan pemupukan pada tanaman duku, khususnya di Provinsi Jambi dan di Indonesia pada umumnya.

Penelitian penetapan status kecukupan hara N, P dan K pada bibit duku dilaksanakan di Kota Jambi pada bulan Maret 2010 sampai dengan Maret 2011. Analisis kimia dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Aplikasi pupuk N, P dan K masing-masing dilakukan dalam percobaan tunggal dengan lima perlakuan konsentrasi pupuk yang disusun dalam rancangan acak kelompok lengkap (RAKL). Perlakuan N terdiri dari: 0, 100, 200, 400, 800 ppm, P: 0, 50, 100, 200, 400 ppm dan K: 0, 50, 100, 200, 400 ppm. Setiap perlakuan terdiri atas tiga tanaman dan tiga ulangan sehingga keseluruhan berjumlah 45 bibit duku yang berumur dua tahun. Pengamatan pertumbuhan terdiri dari tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Penentuan status hara dan dosis pupuk N, P dan K pada bibit duku dilakukan dengan model regresi kuadratik.

Penelitian uji korelasi konsentrasi hara N, P dan K daun dengan hasil relatif tanaman duku dilaksanakan dari bulan Desember 2008 sampai dengan April 2012, di daerah sentra duku Jambi Desa Pemunduran. Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Sampel yang digunakan adalah pohon duku yang relatif seragam (umur 30–40 tahun) sebanyak 20 pohon. Daun sampel yang diambil adalah daun dewasa pada cabang terminal

yaitu: (1) daun yang dewasa sebelum panen, (2) daun yang dewasa saat panen dan (3) daun dewasa setelah panen. Posisi pengambilan daun adalah anak daun kesatu dan ketiga. Pengamatan dilakukan terhadap konsentrasi hara N, P dan K daun, sifat kimia tanah (pH, KTK, C-organik, N total, P tersedia dan potensial, K tersedia dan potensial, Ca dan Mg dapat ditukar), produksi/pohon serta data pendukung berupa tinggi muka air tanah, curah hujan, suhu dan kelembaban. Data analisis daun dikorelasikan dengan hasil relatif untuk memperoleh daun yang tepat untuk mendiagnosa hara N, P dan K pada tanaman duku.

Penelitian uji kalibrasi hara N, P, K menggunakan analisis jaringan daun dan pengaruh pemupukan N, P, K terhadap perkembangan bunga dan buah tanaman duku dilaksanakan pada bulan Desember 2008 sampai dengan April 2012; di daerah sentra duku Jambi Desa Lopak Alai, Arang-Arang dan Teluk Raya, Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muara Jambi. Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor. Aplikasi pupuk N, P dan K masing-masing dilakukan dalam percobaan tunggal dengan lima perlakuan yaitu: 0, 400, 800, 1,200, 1,600 g N; 0, 500, 1,000, 1,500, 2,000 g P2O5, dan 0,

600, 1,200, 1,800, 2,400 g K2O/tanaman/tahun, yang disusun dalam RAKL.

Setiap perlakuan terdiri atas lima tanaman umur 30-40 tahun dan masing-masing tanaman merupakan ulangan. Sampel daun adalah daun yang mempunyai koefisien korelasi terbaik antara konsentrasi hara N, P, K dengan hasil relatif, (hasil dari uji korelasi). Pengamatan yang dilakukan sama dengan percobaan dua. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Penentuan status hara dan dosis pupuk dilakukan dengan model regresi linier dan kuadratik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa status kecukupan hara N pada bibit duku berdasarkan analisis jaringan daun yaitu 1.36–1.46% berat kering, defisiensi: < 1.36% dan kelebihan > 1.46%; kecukupan hara P: 0.14–0.25%, defisiensi: < 0.14%, dan kelebihan > 0.25%; kecukupan hara K: 1.26–1.62%, defisiensi: < 1.26 dan kelebihan > 1.62%. Pertumbuhan maksimum bibit duku untuk status hara sangat rendah diperoleh pada dosis 398 ppm N, 195 ppm P, dan 177 ppm K, setara dengan 79 g urea, 115 g SP-36 dan 32 g KCl/tahun. Daun yang berkorelasi terbaik dengan hasil relatif tanaman duku adalah daun ketiga dewasa saat panen dari cabang yang tidak berbuah, dengan nilai koefisien korelasi masing-masing 0.87, 0.74, dan 0.71 untuk N, P dan K. Alternatif kedua apabila semua cabang berbuah daun ketiga atau daun kesatu yang dewasa saat panen dari cabang yang berbuah dapat digunakan untuk mendiagnosis status hara N, P dan K. Status hara N sangat rendah (< 1.81%), rendah (1.81 ≤ N < 2.82%), dan sedang (≥ 2.82%); P sangat rendah (< 0.09%), rendah (0.09 ≤ P < 0.17%), dan sedang (≥ 0.17%); K sangat rendah (< 1.16%), rendah (1.16 ≤ K < 2.19%) dan sedang (≥ 2.19%). Rekomendasi pemupukan pada tanaman duku berdasarkan: (1) status hara sangat rendah: 858 g N, 1,770 g P2O5 dan 1,900 g

K2O/tanaman/tahun, (2) status hara rendah: 622 g N, 1,335 g P2O5 dan 1,107 g

K2O/tanaman/tahun dan (3) pendekatan multinutrien: 920 g N, 1,565 g P2O5 dan

1,488 g K2O/tanaman/tahun (biaya produksi terendah). Pemupukan N, P dan K

dapat meningkatkan hasil dan kualitas buah duku. Kata kunci : Hasil relatif, status hara, korelasi, kalibrasi.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012

Hak Cipta dilindungi Undang-undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

PENETAPAN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K

TANAMAN DUKU (

Lansium

domesticum

)

BERDASARKAN ANALISIS DAUN

DESI HERNITA

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor

pada Program Studi Agronomi dan Hortikultura

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Penguji pada Ujian Tertutup: Dr. Ir. Sudradjat, MS

Dr. Ani Kurniawati, SP. M.Si Penguji pada Ujian Terbuka: Prof. Dr. Ir. Didy Soepandi, M.Agr.

Judul disertasi : Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun

Nama : Desi Hernita

NIM : A262070091

Disetujui Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Roedhy Poerwanto, M.Sc. Ketua

Dr.Ir.Anas Dinurrohman Susila, M.Si. Dr.Ir.Syaiful Anwar, M.Sc.

Anggota Anggota

Mengetahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Agronomi dan Hortikulura

Prof.Dr.Ir.Munif Ghulamahdi, M.S. Dr.Ir.Dahrul Syah, M.Sc.Agr

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan disertasi dengan judul Penetapan Rekomendasi Pemupukan N, P dan K Tanaman Duku (Lansium domesticum) Berdasarkan Analisis Daun. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2008 sampai dengan April 2012, disusun berdasarkan enam sub kegiatan yang ditulis dalam bentuk artikel. Artikel yang berjudul “Penentuan Status Hara Nitrogen pada Bibit Duku” telah diterbitkan pada Jurnal Hortikultura Badan Litbang Pertanian Vol. 22 No. 1 tahun 2012.

Dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian studi, penulis banyak mendapat bantuan baik dari perorangan maupun lembaga atau instansi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan secara khusus kepada komisi pembimbing yang diketuai oleh Prof. Dr. Ir. Roedhy Poerwanto, M.Sc dengan anggota Dr. Ir. Anas Dinurrohman Susila M.Si, dan Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc. Bimbingan tim komisi pembimbing sangat intensif, cermat dan terarah memberikan tuntunan kepada penulis tentang kesabaran, motivasi dan cara berpikir analitis dan sistematik. Terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Slamet Sutanto, M.Sc dan Ir. Atang Sutandi, MS, Ph.D yang telah menguji pada ujian kualifikasi; Dr. Ir. Sudradjat, MS dan Dr. Ani Kurniawati, SP. M.Si yang telah menguji pada ujian tertutup serta Dr. Ir. Maya Melati, MS yang telah memberikan masukan pada saat ujian kualifikasi dan tertutup. Terima kasih disampaikan pula kepada Prof. Dr. Ir. Didy Soepandi, M.Agr dan Dr. Ir. Yusdar Hilman, MS yang telah bersedia menguji pada ujian terbuka; Prof. Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS (ketua PS-AGH) Prof. Dr. Ir. Dadang, MSc (pimpinan sidang tertutup) dan Prof. Dr. Ir. Bambang Pramudya, M.Eng (pimpinan sidang terbuka) atas masukan dan sarannya.

Terima kasih juga disampaikan kepada Kepala Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi dan Komisi Pembinaan Tenaga Badan Litbang Pertanian, atas kesempatan tugas belajar untuk mengikuti program doktor di Institut Pertanian Bogor dan beasiswa yang diberikan serta bantuan dana penelitian melalui program KKP3T tahun 2010 dan 2011. Terima kasih kepada Pemda Provinsi Jambi atas bantuan dana penelitian tahun 2009 dan penyelesaian studi tahun 2011 melalui program beasiswa Dinas Pendidikan Provinsi Jambi.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Pak Toha, Umar, Yabun, Zarkasih dan Rasyid atas izin dan batuan fasilitas pemakaian kebun dan tanaman duku selama penelitian ini; Pak Rusli, Syaiful, Buyung, Sugeng, Gunawan dan Amin atas bantuan pengamatan dan pelaksanaan penelitian di lapangan; Ibu Vita yang telah memberikan saran dan mahasiswanya dalam membantu penelitian ini. adik-adik mahasiswa universitas Jambi; Siska, Ester, Hani, Selvi dan Masni, yang telah membantu dalam pelaksanaan panen, pengukuran dan entri data.

Kepada rekan-rekan satu bimbingan: mbak Selvi, Pak Alwi, Ismadi, Mathias, Odit dan Fardedi, terima kasih atas bantuan dan kebersamaannya; rekan-rekan AGH 2007: Pak Budi, Hermanto, Syafrizal, Bu Arifah, mbak Ika dan kak Karlin, terima kasih atas kerjasama, saran, masukan dan kebersamaannya; rekan-rekan AGH 2008–2011, PBT 2007–2011, seluruh petugas belajar Litbang atas kerjasama, bantuan dan kebersamaannya selama penulis menempuh studi di IPB. Terima kasih juga kepada rekan-rekan dari BPTP Jambi, khususnya: Zubir, Lutfi,

wati, Jon, Pak Busyra, Bu Kus, Eva, Masyito atas kerjasama, saran dan bantuan dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan disertasi; terima kasih kepada sahabatku Ezi dari Balai Besar Pasca Panen, atas bantuan, motivasi, saran dan fasilitas yang diberikan.

Terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh staf pengajar di Departemen AGH yang telah banyak memberikan ilmu dan wawasan kepada penulis selama perkuliahan; staf administrasi: mbak Neng, Bu Mimin, Pak Udin dan Mas Kohar yang telah membantu penulis dalam segala kegiatan akademik dan motivasi selama penulis menempuh studi di Departemen AGH.

Kepada Ayahanda Syarifuddin (alm) dan Ibunda Syamsinar, terima kasih tak terhingga atas didikan, kasih sayang dan doa yang tak pernah putus hingga penulis dapat menyelesaikan studi di IPB. Terima kasih juga disampaikan kepada ibu mertua Hj.Khalijah, saudara-saudaraku (uda Mansas, kak Iwan, Bang Pison, dek Yanti, Hendri, Ira, Ita dan Dian) dan seluruh saudara ipar serta keponakan atas semua perhatian, pengertian, dukungan dan doanya selama ini.

Terima kasih yang spesial buat suamiku tercinta: Bang Fauzan, atas restu, kesabaran, pengertian, keikhlasan, motivasi, bantuan moril dan materil, doa serta pengorbanan yang telah diberikan selama penulis melaksanakan tugas belajar ini. Akhirnya penulis berharap semoga disertasi ini bermanfaat baik bagi penulis maupun yang tertarik untuk mempelajari hara tanaman duku.

Bogor, Agustus 2012

Penulis lahir di Jambi pada tanggal 18 Desember 1971, merupakan anak keempat dari sembilan bersaudara pasangan Bapak Syarifuddin (alm) dan Ibu Syamsinar. Tahun 2004 penulis menikah dengan Fauzan, SE.

Penulis menamatkan pendidikan formal di SDN 30/1V Jambi tahun 1984, SMPN 5 Jambi tahun 1987, dan SMAN 1 Jambi tahun 1990. Penulis mendapatkan gelar Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Jambi dengan Bidang Budidaya Pertanian-Agronomi pada tahun 1995. Tahun 1999 penulis melanjutkan pendidikan ke Program Studi Agronomi Pascasarjana Universitas Gadjah Mada, dengan beasiswa dari ARMP II yang disalurkan melalui Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian RI dan menyelesaikan studi pada tahun 2002. Tahun 2007 penulis melanjutkan pendidikan Program Doktor di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor program studi Agronomi dengan beasiswa dari Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian RI.

Penulis bekerja sebagai staf peneliti bidang budidaya di Badan Litbang Pertanian dan ditempatkan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi, sejak tahun 1997.

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xix

DAFTAR GAMBAR ... xxi

DAFTAR LAMPIRAN ... xxiii

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Manfaat Penelitian ... 4

Hipotesis ... 4

Ruang Lingkup Penelitian ... 4

TINJAUAN PUSTAKA ... 7

Karakteristik Tanaman Duku ... 7

Pertumbuhan Tanaman Duku ... 8

Pemupukan pada Tanaman Duku ... 9

Nitrogen dalam Tanah dan Tanaman ... 11

Fosfor dalam Tanah dan Tanaman ... 11

Kalium dalam Tanah dan Tanaman ... 12

Analisis Hara Tanah dan Tanaman ... 13

Interpretasi Hasil Analisis Hara ... 14

PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA NITROGEN PADA BIBIT DUKU ... 17

Pendahuluan ... 18

Bahan dan Metode ... 19

Hasil dan Pembahasan ... 21

Kesimpulan ... 29

PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA FOSFOR PADA BIBIT DUKU ... 31

Pendahuluan ... 32

Bahan dan Metode ... 33

Hasil dan Pembahasan ... 35

Kesimpulan ... 42

PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA KALIUM PADA BIBIT DUKU ... 43

Pendahuluan ... 44

Bahan dan Metode ... 46

Hasil dan Pembahasan ... 47

HASIL TANAMAN DUKU ... 55

Pendahuluan ... 56

Bahan dan Metode ... 57

Hasil dan Pembahasan ... 60

Kesimpulan ... 66

UJI KALIBRASI HARA N, P DAN K MENGGUNAKAN ANALISIS DAUN PADA TANAMAN DUKU ... 67

Pendahuluan ... 68

Bahan dan Metode ... 69

Hasil dan Pembahasan ... 71

Kesimpulan ... 80

PENGARUH PEMUPUKAN N, P DAN K TERHADAP PERKEMBANGAN BUNGA DAN BUAH TANAMAN DUKU ... 81

Pendahuluan ... 82

Bahan dan Metode ... 83

Hasil dan Pembahasan ... 84

Kesimpulan ... 100

PEMBAHASAN UMUM ... 101

KESIMPULAN DAN SARAN ... 113

DAFTAR PUSTAKA ... 115

LAMPIRAN ... 125

DAFTAR TABEL

Halaman 1 Pengaruh pemberian N terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan

diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan ... 21

2 Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan N secara visual pada bibit duku ... 26

3 Rata-Rata konsentrasi N daun berdasarkan gejala visual ... 26

4 Pengaruh pemberian P terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan ... 35

5 Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan P secara visual ... 38

6 Rata-Rata konsentrasi P daun berdasarkan gejala visual pada bibit duku ... 39

7 Pengaruh pemberian K terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan ... 48

8 Rata-Rata konsentrasi K daun berdasarkan gejala visual ... 51

9 Posisi dan waktu pengambilan sampel daun ... 58

10 Korelasi antara konsentrasi N pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku ... 60

11 Korelasi antara konsentrasi P pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku ... 61

12 Korelasi antara konsentrasi K pada berbagai posisi daun dengan hasil relatif (RY) tanaman duku ... 62

13 Hasil analisis tanah pada uji korelasi tahun I sampai dengan III ... 65

14 Definisi dari tingkatan analisis daun menurut Kidder 1993 ... 69

15 Perlakuan dosis pupuk N, P dan K pada tanaman duku ... 70

16 Waktu aplikasi pupuk N, P dan K pada tanaman duku ... 70

17 Konsentrasi hara N daun duku tahun I, II dan III setelah pemberian pupuk ... 72

18 Konsentrasi hara P daun duku tahun I, II dan III setelah pemberian Pupuk ... 74

19 Konsentrasi hara K daun duku tahun I, II dan III setelah pemberian Pupuk ... 75

20 Alternatif pemupukan N, P dan K pada tanaman duku berdasarkan pendekatan multinutrien ... 78

21 Evaluasi ekonomi beberapa alternatif rekomendasi pemupukan N, P dan K pada tanaman duku di Kumpeh Ulu Jambi ... 79 22 Pengaruh pemupukan N terhadap perkembangan bunga dan buah duku 86

24 Pengaruh pemupukan K terhadap perkembangan bunga dan buah duku 89 25 Produksi tanaman duku sebelum dan setelah pemupukan N ... 89 26 Produksi tanaman duku sebelum dan setelah pemupukan P ... 90 27 Produksi tanaman duku sebelum dan setelah pemupukan K ... 91 28 Kode ukuran bobot dan diameter buah duku berdasarkan SNI

buah duku tahun 2009 ... 91 29 Pengaruh pemupukan N terhadap bobot buah duku tahun I dan III ... 92 30 Pengaruh pemupukan N terhadap diameter buah duku tahun I dan III . 92 31 Pengaruh pemupukan N terhadap tebal kulit dan TPT tahun I dan III . 93 32 Pengaruh pemupukan N terhadap persentase edibel tahun I dan III ... 93 33 Pengaruh pemupukan N terhadap bobot biji tahun I dan III ... 94 34 Pengaruh pemupukan N terhadap serapan hara pada kulit, biji dan aril

tahun I dan III ... 94 35 Pengaruh pemupukan P terhadap bobot buah duku tahun I dan III ... 95 36 Pengaruh pemupukan P terhadap diameter buah duku tahun I dan III . 95 37 Pengaruh pemupukan P terhadap tebal kulit dan TPT tahun I dan III .. 96 38 Pengaruh pemupukan P terhadap persentase edibel tahun I dan III ... 96 39 Pengaruh pemupukan P terhadap bobot biji tahun I dan III ... 96 40 Pengaruh pemupukan P terhadap serapan hara pada kulit, biji dan aril

tahun I dan III ... 97 41 Pengaruh pemupukan K terhadap bobot buah duku tahun I dan III .... 97 42 Pengaruh pemupukan K terhadap diameter buah duku tahun I dan III . 98 43 Pengaruh pemupukan K terhadap tebal kulit dan TPT tahun I dan III . 98 44 Pengaruh pemupukan K terhadap persentase edibel tahun I dan III ... 99 45 Pengaruh pemupukan K terhadap bobot biji tahun I dan III ... 99 46 Pengaruh pemupukan K terhadap serapan hara pada kulit, biji dan aril

tahun I dan III ... 99 47 Status hara N, P dan K bibit duku pada kategori sangat rendah

sampai dengan sangat tinggi ... 106 48 Status hara N, P dan K pada kategori sangat rendah sampai dengan

sedang pada tanaman duku ... 107 49 Status hara N, P dan K pada kategori rendah dan sedang pada

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Bagan alir pelaksanaan penelitian ... 5

2 Bibit duku umur 12 bulan (0, 100 dan 200 ppm), umur 6 bulan (400 ppm) dan umur 3 bulan (800 ppm) setelah pemberian pupuk N .... 22

3 Gejala defisiensi (A, B), kecukupan (C) dan kelebihan (D, E) N pada daun duku dewasa ... 22

4 Hubungan konsentrasi N daun dengan pertambahan tinggi relatif bibit duku ... 27

5 Pengaruh konsentrasi pupuk N terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah ... 28

6 Bibit duku umur 12 bulan setelah pemberian pupuk P ... 37

7 Gejala defisiensi (A), kecukupan (B) dan kelebihan (C) P pada akar bibit duku ... 37

8 Gejala defisiensi (A), kecukupan (B) dan kelebihan (C) P pada daun duku dewasa ... 37

9 Hubungan konsentrasi P daun dengan pertambahan tinggi relatif bibit duku ... 40

10 Pengaruh konsentrasi pupuk P terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah ... 41

11 Bibit duku umur 12 bulan setelah pemberian pupuk K ... 49

12 Gejala defisiensi (A), kecukupan (B) dan kelebihan (C) K pada daun duku dewasa ... 49

13 Hubungan konsentrasi K daun dengan pertambahan tinggi relatif tanaman duku ... 52

14 Pengaruh konsentrasi pupuk K terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah ... 53

15 Pengambilan sampel berdasarkan posisi daun pada tajuk ... 58

16 Hubungan antara konsentrasi N, P dan K daun dewasa saat panen dengan hasil relatif tanaman duku tahun I dan III ... 64

17 Kurva penentuan kelas dan batas kritis status hara ... 71

18 Hubungan konsentrasi N daun dengan hasil relatif tanaman duku ... 72

19 Hubungan konsentrasi P daun dengan hasil relatif tanaman duku ... 73

20 Hubungan konsentrasi K daun dengan hasil relatif tanaman duku ... 74

21 Pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil relatif pada status hara sangat rendah ... 76

hara rendah ... 76 23 Pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil relatif melalui

pendekatan multinutrien ... 78 24 Perkembangan bunga duku mulai dari bakal bunga sampai dengan

buah masak fisiologis ... 85 25 Pengaruh pemupukan N terhadap panjang tandan bunga duku (A)

dan curah hujan di lokasi penelitian (B) tahun 2011 ... 86 26 Pengaruh pemupukan P terhadap perkembangan panjang tandan

bunga duku (A) dan curah hujan di lokasi penelitian (B) tahun 2011 .. 87 27 Pengaruh pemupukan K terhadap perkembangan panjang tandan

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Peta titik pohon percobaan uji korelasi di Desa Pemunduran ... 125

2 Prosedur penetapan N total dengan metode kjeldahl ... 126

3 Prosedur penetapan P total dengan cara pengabuan basah ... 127

4 Prosedur penetapan K total dengan cara pengabuan basah ... 128

5 Gambar pipa paralon untuk mengukur tinggi muka air tanah ... 128

6 Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk N) di Desa Arang-Arang ... 129

7 Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk P) di Desa Lopak Alai ... 130

8 Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk K) di Desa Teluk Raya ... 131

9 Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk N tahun III ... 132

10 Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk P tahun III ... 133

11 Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk K tahun III ... 134

12 Jumlah curah hujan di lokasi penelitian tahun 2009–2012 ... 135

13 Jumlah bulan basah dan bulan kering di lokasi penelitian tahun 2009–2012 ... 135

14 Tinggi muka air tanah selama tiga tahun penelitian ... 136

15 Suhu dan kelembaban pada kondisi on year di Desa Arang-Arang (A), Lopak Alai (B), Teluk Raya (C) dan Pemunduran (D) ... 137

Latar Belakang

Duku merupakan buah penting di Indonesia dan memiliki pasar yang luas mulai dari pasar tradisional hingga supermarket modern. Buah duku banyak digemari karena rasa yang manis dan aroma tidak menyengat serta baik dikonsumsi karena kandungan nilai gizi tinggi. Di Provinsi Jambi, duku merupakan salah satu komoditi buah-buahan yang mempunyai nilai komersial tinggi, banyak ditanam dan menjadi sumber pendapatan petani. Duku unggul di Provinsi Jambi antara lain adalah duku Kumpeh, yang mempunyai kelebihan dibanding duku lain, yaitu rasa manis, legit, daging buah bening, tekstur daging kenyal tidak berserat, dan hampir tidak berbiji (Amrullah et al. 2002). Luas pertanaman duku di Provinsi Jambi pada tahun 2008 mencapai 7,660.36 ha dengan luas panen 1,661.50 ha dan rata-rata hasil 12.40 ton/ha. Hasil ini lebih rendah dari tahun sebelumnya yaitu sebesar 14.66 ton/ha dengan luas panen yang lebih sempit yaitu sebesar 1,474 ha (Dispertan Prov. Jambi 2009).

Hasil penelitian Sa’ad et al. (2000); Minsyah et al. (2000); Hernita dan Asni (2006); dan hasil survey tahun 2008-2009 di daerah sentra produksi duku Kumpeh diketahui bahwa permasalahan tanaman duku adalah aspek teknologi budidaya, terutama pemupukan. Hal ini dapat dilihat dari nilai pH, C organik, N- total, KTK, P dan K tanah rendah, sehingga menyebabkan produksi semakin berkurang setiap tahun. Petani duku hampir tidak pernah melakukan pemupukan dan belum mengetahui berapa jumlah pupuk yang harus diberikan terhadap tanaman duku produktif dengan kisaran umur tanaman rata-rata 20–50 tahun atau bahkan ada yang berumur lebih dari 100 tahun. Menurut Suparwoto dan Hutapea (2005), duku berproduksi optimal pada umur 50–75 tahun dan tidak akan menghasilkan lagi pada umur lebih dari 120 tahun.

Budidaya duku sebagian besar masih dilakukan secara konvensional yang menyebabkan rendahnya kualitas, kuantitas, serta kontinuitas duku di Indonesia, khususnya di Provinsi Jambi. Rendahnya produksi duku selain kurang pupuk juga disebabkan belum tersedianya pengetahuan tentang hara mineral yang optimum untuk pertumbuhan dan produksi. Dahnke dan Olson (1990) menyatakan

2

bahwa pemupukan yang rasional dan ilmiah apabila didasari pada potensi atau status hara dan kebutuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan filosofi pemupukan yaitu ”pupuk merupakan tambahan hara ke dalam tanah bila tanah tidak mampu menyediakannya bagi tanaman untuk tumbuh dan berproduksi secara maksimum”.

Pendekatan pemberian pupuk yang tepat didasarkan pada analisis tanah atau tanaman (Lozano 1990). Analisis tanah banyak digunakan sebagai alat manajemen untuk tanaman semusim, sedangkan untuk pohon buah-buahan agak sulit diinterpretasikan, karena korelasi antara hasil analisis tanah dan produksi buah sering kali tidak baik serta sulit memprediksi kedalaman efektif dari hara tanaman dibandingkan dengan tanaman semusim (Poerwanto 2003). Analisis daun menurut Heckman (2001), merupakan prosedur untuk menentukan konsentrasi unsur dalam daun yang merefleksikan status hara dari tanaman buah. Hasil ini digunakan untuk menentukan level kesuburan tanah dan aplikasi pupuk yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Analisis tanah merefleksikan hara potensial yang tersedia untuk tanaman dari tanah, tetapi tidak dapat menggambarkan berapa besar hara mineral untuk kebutuhan aktual atau yang dapat diabsorsi oleh tanaman. Informasi ini lebih baik ditentukan oleh analisis jaringan tanaman (Taiz dan Zeiger 2002).

Bhargava (2002), Mooney (1992) dan Zwart (2006) juga menyatakan bahwa analisis daun umumnya merupakan alat yang lebih dapat dipercaya dalam menentukan status hara pada tanaman buah, karena dapat memberikan informasi aktual tentang penyerapan hara dan mengungkapkan gejala kelebihan dan kekurangan hara. Status hara pada jaringan tanaman juga merupakan gambaran status hara aktual dalam tanah. Hal ini didasarkan pada prinsip bahwa konsentrasi suatu unsur hara di dalam tanaman merupakan hasil interaksi dari semua faktor yang mempengaruhi penyerapan unsur tersebut dari dalam tanah (Susila 2002).

Duku mempunyai perakaran yang dalam sehingga sulit untuk memperoleh sampel tanah yang representatif pada daerah perakaran yang luas dan bervariasi. Menurut Cline dan McNeill (1997), uji tanah mempunyai nilai terbatas untuk pohon buah yang mempunyai perakaran yang dalam, misalnya nitrogen (N) merupakan hara yang sangat kritis dan uji tanah untuk N tidak memuaskan

sedangkan uji tanah untuk kalium (K) tidak selalu menunjukkan K tersedia untuk pertumbuhan pohon.

Prinsip yang umum digunakan sebagai petunjuk dalam pengambilan sampel daun adalah daun yang telah dewasa. Tipe daun mana yang sebaiknya digunakan untuk menentukan status hara pada tanaman buah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain adalah posisi daun pada tajuk. Pengambilan contoh daun yang tepat dapat dilaksanakan apabila perubahan konsentrasi hara pada periode perkembangan tanaman mempunyai korelasi terbaik dengan produksi (Bhargava 2002). Daun tanaman duku merupakan tipe daun majemuk yang terdiri 5–7 anak daun dan belum diketahui daun mana yang dapat menggambarkan status hara tersebut. Bila daun sampel telah diketahui maka dapat digunakan untuk menentukan kategori status hara serta model yang sesuai untuk memprediksi respon tanaman terhadap pemberian pupuk dan menyusun rekomendasi pemupukan pada tanaman duku. Rekomendasi pupuk yang tepat akan meningkatkan produksi.

Tujuan Penelitian

Tujuan umum dari penelitian ini adalah membangun model pemupukan tanaman duku berdasarkan analisis daun dan mempelajari kategori tingkat kecukupan hara pada bibit duku. Adapun tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk:

1. Menetapkan kategori kecukupan, defisiensi dan kelebihan hara N, P dan K pada bibit duku.

2. Menentukan dosis pupuk N, P dan K untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku.

3. Menetapkan daun yang tepat untuk diagnosis status hara N, P dan K pada tanaman duku, yaitu daun yang mempunyai korelasi terbaik antara konsentrasi N, P dan K daun dengan hasil relatif.

4. Menetapkan kategori kecukupan hara N, P dan K pada tanaman duku.

5. Menyusun rekomendasi kebutuhan pupuk N, P dan K pada tanaman duku untuk meningkatkan hasil.

6. Mempelajari pengaruh pemupukan N, P dan K terhadap hasil dan kualitas buah duku.

4

Manfaat Penelitian

Paket rekomendasi pemupukan yang diperoleh dari hasil penelitian ini akan meningkatkan produksi dan kualitas buah duku sehingga pendapatan dan kesejahteraan petani duku juga meningkat. Hasil penelitian ini, secara luas dapat diterima dan diterapkan oleh petani duku serta menjadi acuan untuk penentuan pemupukan pada tanaman duku di Provinsi Jambi khususnya dan di Indonesia pada umumnya.

Hipotesis

1. Konsentrasi N, P dan K pada status hara yang berbeda akan memberikan pertumbuhan yang berbeda pada bibit duku.

2. Terdapat hubungan antara dosis pupuk N, P dan K dengan status hara pada bibit duku.

3. Konsentrasi hara N, P dan K pada posisi daun yang berbeda mempunyai keeratan hubungan yang berbeda dengan hasil relatif.

4. Konsentrasi N, P dan K pada status hara yang berbeda akan memberikan hasil yang berbeda pada tanaman duku.

5. Terdapat hubungan antara kebutuhan pupuk N, P dan K dengan status hara pada tanaman duku.

6. Pemupukan N, P dan K akan meningkatkan produksi dan kualitas buah duku.

Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini merupakan empat rangkaian percobaan yang bertujuan untuk menentukan status hara dan rekomendasi pemupukan N, P dan K pada tanaman duku berdasarkan analisis jaringan daun. Penelitian satu dilaksanakan pada tanaman duku varietas Kumpeh stadia bibit yang berumur dua tahun dalam polybag, sedangkan penelitian 2–4 dilaksanakan pada tanaman duku varietas Kumpeh produktif berumur 30–40 tahun di daerah sentra produksi duku Desa Lopak Alai, Arang-Arang, Teluk Raya dan Pemunduran Kecamatan Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi. Analisis tanah dan jaringan tanaman dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah Bogor. Hasil dari penelitian ini akan digunakan untuk menyusun rekomendasi kebutuhan pupuk N, P dan K pada

tanaman duku sehingga dapat dicapai pertumbuhan dan produksi maksimum dengan aplikasi pemupukan yang optimum. Ruang lingkup penelitian secara ringkas dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Bagan alir pelaksanaan penelitian.

MEMBANGUN REKOMENDASI PEMUPUKAN N, P DAN K PADA TANAMAN DUKU BERDASARKAN ANALISIS DAUN

Uji kalibrasi hara N, P dan K daun dengan hasil relatif

Status hara N, P dan K (rendah, sedang, tinggi)

Uji korelasi kosentrasi hara N, P dan K daun dengan hasil relatif

Posisi daun yang konsentrasi hara N, P, K berkorelasi terbaik dengan hasil relatif

Uji optimasi N, P dan K Dosis optimum N, P, K untuk _{mendapatkan hasil maksimum} Status hara N, P dan K

(rendah, sedang, tinggi) Tanaman duku stadia bibit

Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan hara N, P dan K

Dosis N, P dan K untuk mendapatkan pertumbuhan

maksimum

PENETAPAN STATUS KECUKUPAN HARA NITROGEN

PADA BIBIT DUKU

Abstrak

Nitrogen (N) merupakan unsur yang sangat mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman, karena N adalah komponen esensial dari klorofil, protein, hormon dan enzim. Defisiensi atau kelebihan N akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, sehingga perlu upaya untuk mencegah terjadinya gejala tersebut pada tanaman duku (Lansium domesticum). Gejala defisiensi atau kelebihan N dapat dilihat pada daun dengan pengamatan secara visual dan menentukan konsentrasi hara N pada masing-masing kondisi tersebut. Penelitian status hara N dilakukan di Jambi pada bibit duku umur dua tahun yang ditanam pada media pasir. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap, dengan lima perlakuan yang masing-masing terdiri dari tiga tanaman dan tiga ulangan. Perlakuan terdiri atas lima level konsentrasi N: 0, 100, 200, 400, dan 800 ppm yang diaplikasikan dalam bentuk air irigasi setiap dua hari sekali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada status hara sangat rendah (N daun < 1.20%) dan rendah (N daun 1.20 ≤ N < 1.36%); terdapat gejala defisiensi N pada daun tua yang ditandai dengan adanya bercak-bercak kuning pada helaian daun sedangkan tulang daun tetap berwarna hijau, tetapi pada tahap lanjut seluruh daun akan mengalami klorosis; jumlah daun < 4.22 helai dan pertumbuhan lambat. Pada status hara sedang atau kecukupan N ditandai dengan pertumbuhan yang normal, daun berwarna hijau tua, jumlah daun berkisar antara 4.22–5.50 helai dan konsentrasi N daun 1.36 ≤ N < 1.46%. Pada status hara tinggi dan sangat tinggi terdapat gejala kelebihan N yang terlihat pada daun yang berwarna coklat, kering dan tepi daun menggulung, jumlah daun kurang dari 3.78 helai, pertumbuhan bibit terhambat, konsentrasi N daun ≥ 1.46%. Pertumbuhan maksimum bibit duku untuk status hara sangat rendah diperoleh pada konsentrasi 398 ppm N, setara dengan 79 g urea/tahun atau 13 g urea/2 bulan.

Kata kunci: Gejala, defisiensi, kelebihan, konsentrasi N daun.

Abstract

Nitrogen is greatly affects crop growth, development and production. Nitrogen is an essential component of chlorophyl, proteins, hormones and enzymes. Deficiency or excessive of N will have negative effects on the crop growth and production, so it is necessary to avoid those unusual occurrences. Nitrogen deficiency or excessive symptoms can be seen mainly in the leaves, that can be detected visually and analyze N concentration in every conditions. The study of N status on duku (Lansium domesticum) seedling was conducted in Jambi Provinces, which planted in sand. The study was in randomized complete block design, with five treatments. It consisted of three plants in each treatment and three replications. The treatments were five levels N fertilization: 0, 100, 200, 400, and 800 ppm, that used an irrigation solution for the seedling in every two days. The results was showed that N deficiency symptoms appear in older leaves

in which yellow spots on the upper leaf surfaces, leaves color changed to light green and yellowish (chlorosis). The leaves number was < 4.22, stunted growth and leaf N concentration if < 1.20% (very low nutrient status) and 1.20 ≤ N < 1.36% (low nutrient status). Adequate N was characterized by normal growth, dark green leaves, numbers of leaves were 4.22–5.50, and leaves N concentration were 1.36 ≤ N < 1.46% (medium nutrient status). Symptoms of N excessive showed by brown leaves, dry leaves (necrosis), leaf margins that will roll, number of leaves ≤ 3.78, inhibited seedling growth, N concentration of leaf was ≥ 1.46% (very high nutrient status). The maximum growth of duku seedling for very low nutrient status was 398 ppm N, which was equivalent to 79 g urea/year or 13 g urea/2 month.

Keywords: Symptom, deficiency, excessive, leaf N concentration.

Pendahuluan

Latar Belakang

Nitrogen (N) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan dalam jumlah paling banyak oleh tanaman, dapat memacu pertumbuhan dan perkembangan daun, cabang dan produksi buah. Status hara N merupakan salah satu dasar dari program pemupukan bagi tanaman hortikultura. Nitrogen merupakan komponen dasar dalam sintesis protein, enzim, asam amino, asam nukleat dan bagian integral dari klorofil. Nitrogen juga berperan dalam mengontrol semua reaksi metabolisme di dalam tanaman (Stefanelli et al. 2010; Subhan et al. 2009; Mathuis 2009).

Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion nitrat (NO3-) dan

amonium (NH4+). Nitrat (NO3-) bermuatan negatif sehingga selalu berada dalam

larutan tanah dan mudah diserap oleh tanaman tetapi lebih mudah tercuci. Sebaliknya amonium (NH4+) bermuatan positif sehingga terikat oleh kaloid tanah,

dan tidak mudah tercuci. Amonium baru dapat dimanfaatkan oleh tanaman melalui pertukaran ion (Havlin et al. 1999; Miller et al. 2009).

Nitrogen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman berbeda-beda pada setiap jenis tanaman. Tingkat defisiensi atau kelebihan N menurut Perry dan Hickman (2001), dapat diukur dengan beratnya gejala dan tingkat pertumbuhan tanaman. Gejala defisiensi atau kelebihan N dapat diamati secara visual dan analisis daun tanaman. Analisis daun dilakukan untuk membantu memberikan identifikasi yang lebih akurat, karena gejala yang tampak

19 dapat menyerupai gejala yang ditimbulkan oleh penyakit atau keracunan pestisida (Bhargava 2002; Bierman dan Rosen 2005). Analisis daun juga merupakan cara yang tepat untuk menentukan status hara pada tanaman buah, terutama hara yang mobil seperti N (Alva et al. 2006; Correia et al. 2002; Fernández-Escobar et al. 2011).

Gejala defisiensi N secara umum menyebabkan daun menguning, pertumbuhan daun dan ranting terbatas, tanaman kerdil, bunga mekar sedikit dan produksi buah rendah. Gejala yang lebih spesifik akibat defisiensi dan kelebihan N pada setiap jenis tanaman buah akan berbeda. Pada tanaman duku belum ada informasi yang diketahui tentang gejala defisiensi dan kelebihan N, sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui hal tersebut. Hal ini sulit dideteksi pada tanaman duku dewasa, tetapi dapat diamati pada duku stadia bibit dengan menggunakan media pasir.

Tujuan

1. Mendeteksi gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan N pada bibit duku secara visual dan berdasarkan analisis daun.

2. Menentukan status hara N berdasarkan pertumbuhan relatif bibit duku pada kategori sangat rendah, rendah, sedang, tinggi dan sangat tinggi.

3. Menentukan konsentrasi pemupukan N untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku.

Bahan dan Metode

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2010 sampai dengan Maret 2011 di Jambi. Lokasi penelitian berada pada ketinggian 10 meter di atas permukaan laut dengan suhu rata-rata 27–29oC. Persiapan sampel untuk analisis hara N dilakukan di laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi, sedangkan analisis kimia dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor.

Metode Penelitian

Percobaan aplikasi pupuk N terdiri atas lima perlakuan konsentrasi yang disusun dalam rancangan acak kelompok lengkap. Konsentrasi pupuk N terdiri dari: 0, 100, 200, 400, dan 800 ppm N. Nitrogen sebagai perlakuan bersumber dari CO(NH2)2. Setiap perlakuan terdiri atas tiga tanaman dan diulang tiga kali

sehingga keseluruhan berjumlah 45 bibit duku yang berumur dua tahun. Bibit duku yang digunakan dipindahkan ke dalam polybag warna hitam ukuran 30 cm dengan media pasir seberat 7 kg. Pemindahan bibit dilakukan dengan cara membuang media tumbuh asal, akarnya dicuci hingga bersih, dan ditanam kembali pada polybag yang telah disediakan. Aplikasi pupuk selain perlakuan juga diberikan pupuk dasar yaitu 50 ppm P, 100 ppm K, dan pupuk majemuk sebanyak 1 g/l yang terdiri dari unsur Ca 0.03 %, Mg 2.6%, Fe 0.74%, S 0.3%, B 0.085%, Mn 0.14%, Zn 0.55%, Cu 0.006% dan Mo 0.02%. Larutan pupuk perlakuan dan pupuk dasar diberikan dua hari sekali dengan cara menyiramkan ke dalam polybag, masing-masing dengan volume 50 ml. Deteksi gejala defisiensi dan kelebihan N dilakukan pada daun. Pengambilan sampel daun dilakukan pukul 07.00–09.00 WIB pada daun ketiga dewasa yang mengalami gejala defisiensi N. Analisis N total dilakukan dengan metode Kjeldahl, sedangkan pengukuran N total dengan spektrofotometer ultraviolet visible (Lampiran 2).

Pengamatan pertumbuhan meliputi tinggi tanaman, diameter batang dan jumlah daun, sedangkan analisis kandungan hara N dilakukan pada daun yang mengalami defisiensi, kecukupan dan kelebihan N berdasarkan deteksi gejala secara visual. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Status hara N dihitung berdasarkan nilai pertumbuhan relatif (pertambahan tinggi tanaman), dengan rumus sebagai berikut:

Pertumbuhan relatif = x100% Y

Yi

maks

Yi = Pertumbuhan pada perlakuan hara N ke-i

Ymaks= Pertumbuhan maksimum pada status hara N.

Nilai pertumbuhan relatif sebagai dependent variable (Y) selanjutnya

dihubungkan dengan nilai kandungan hara N daun sebagai independent variable

21 mempunyai nilai R2 tertinggi dipakai untuk menentukan status hara N pada bibit duku.

Berdasarkan model yang telah ditetapkan maka ditarik garis untuk menghubungkan antara kadar hara N daun dengan pertumbuhan relatif untuk menentukan kelas ketersediaan hara. Kidder (1993) membagi ke dalam lima kategori kelas ketersedian hara berdasarkan persentase pertumbuhan relatif yaitu: (1) sangat rendah (< 50%), (2) rendah (50 ≤ Y < 75%), (3) cukup (75 ≤ Y < 100%), (4) tinggi (100%), dan (5) sangat tinggi (< 100%).

Hasil dan Pembahasan

Respon Pertumbuhan Bibit Duku terhadap Pemberian Nitrogen

Tinggi tanaman dan jumlah daun menunjukkan perbedaan yang nyata dengan pola respon kuadratik, sedangkan diameter batang tidak berbeda nyata. Peningkatan tinggi tanaman dan jumlah daun sejalan dengan meningkatnya konsentrasi N, dan mencapai maksimum pada konsentrasi 200 ppm, kemudian menurun pada konsentrasi 400 dan 800 ppm (Tabel 1).

Tabel 1 Pengaruh pemberian N terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 bulan

Perlakuan (ppm N)

Tinggi Tanaman (cm)

Jumlah Daun (lembar)

Diameter Batang (cm)

0 36.25 4.22 0.78

100 45.52 5.00 0.78

200 47.78 5.50 0.81

400 42.17 3.44 0.79

800 34.88 3.78 0.66

F test: ** * ns

Pola Respon Q** Q* -

*: nyata pada taraf uji 5%, **: nyata pada taraf 1%, ns: tidak nyata, Q: kuadratik.

Konsentrasi N 200 ppm memberikan pertumbuhan yang terbaik pada bibit duku dibandingkan konsentrasi yang lebih rendah yaitu 0 dan 100 ppm serta konsentrasi yang lebih tinggi yaitu 400 dan 800 ppm (Gambar 2). Pada konsentrasi yang lebih rendah dari 200 ppm pertumbuhan tanaman menjadi lambat dan jumlah daun lebih sedikit, hal ini disebabkan karena N yang dibutuhkan untuk tanaman dapat tumbuh optimal tidak terpenuhi. Nitrogen

merupakan bagian dari klorofil yang dibutuhkan pada pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis. Hasil penelitian Boussadia et al (2010) pada tanaman zaitun yang defisiensi N kandungan klorofil daun dan laju fotosintesis menurun. Nitrogen juga berperan penting pada pembentukan protoplasma dan sebagai penyusun struktur sel tanaman serta dalam pembelahan sel, sehingga N merupakan komponen yang sangat penting terhadap pertumbuhan tanaman.

Pertumbuhan tanaman duku juga lebih lambat pada konsentrasi N 400 ppm dan 800 ppm dibandingkan dengan konsentrasi 200 ppm, hal ini disebabkan karena kebutuhan N telah melebihi kebutuhan optimal untuk pertumbuhan bibit duku. Pertumbuhan tanaman yang kelebihan N terhambat diduga karena urea mengalami hidrolisis pada kondisi media yang lembab menjadi NH4+. Menurut

Wong (2005), NH4+ dalam jumlah yang berlebih dapat menimbulkan gejala

keracunan yang ditandai dengan terjadinya nekrosis pada ujung akar dan kerusakan jaringan xilem. Hal ini menyebabkan serapan air dan hara N ke batang dan daun berkurang, daun mengalami kekeringan dan stomata menutup, selanjutnya laju fotosintesis rendah dan akhirnya pertumbuhan tanaman terhambat.

Gejala Defisiensi dan Kelebihan Nitrogen pada Bibit Duku

Secara visual gejala defisiensi N yang terjadi pada perlakuan 0 ppm dan 100 ppm N, diawali dengan adanya bercak-bercak warna kuning yang bentuknya tidak beraturan pada helaian daun, warna daun menjadi hijau kekuningan, tetapi tulang daun tetap berwarna hijau (Gambar 3A). Gejala ini bila terus berlanjut akan memperlihatkan warna kuning yang semakin banyak pada helaian daun (Gambar 3B) dan akhirnya seluruh permukaan daun akan berwarna kuning, termasuk tulang daun dan daun akan gugur. Defisiensi N juga menyebabkan ukuran daun yang baru terbentuk menjadi lebih kecil, karena suplai N dari dalam tanah melalui akar berkurang. Hal ini juga dapat disebabkan oleh sumbangan N ke daun muda menurun dengan menguning dan menuanya daun-daun bagian bawah. Bila ketersediaan N tidak cukup, protein pada daun tua dihidrolisis dan asam amino yang dihasilkan diredistribusikan ke daun muda. Protein kloroplas dihidrolisis dan kandungan klorofil akan berkurang, akibatnya akan muncul warna kuning pada daun tua yang merupakan gejala pertama dari defisiensi N.

23

Gambar 2 Bibit duku umur 12 bulan (0, 100 dan 200 ppm); umur 6 bulan (400 ppm) dan umur 3 bulan (800 ppm) setelah pemberian pupuk N.

Gambar 3 Gejala defisiensi (A, B), kecukupan (C) dan kelebihan (D, E) N pada daun duku dewasa.

Warna kuning pertama terlihat pada daun tua atau daun bagian bawah, disebabkan karena pada saat konsentrasi N rendah pada daun, N ditranslokasikan dari daun tua ke daerah pertumbuhan yang aktif seperti pucuk tanaman. Nitrogen merupakan unsur hara yang pergerakannya mobil dan dapat ditranslokasikan dari jaringan tua ke jaringan muda, sehingga gejala defisiensi N mulai kelihatan dari daun tua. Daun merupakan organ fotosintesis yang akan menghasilkan senyawa organik untuk pertumbuhan tanaman (Marschner 1995), sedangkan klorofil berfungsi sebagai pigmen penangkap cahaya untuk fotosintesis, yang menghasilkan karbohidrat, sebagai sumber energi pada proses respirasi sehingga tanaman dapat melangsungkan hidupnya (Marschner 1995; Havlin et al. 1999). Berdasarkan pentingnya peranan daun dan klorofil tersebut terhadap pertumbuhan tanaman, maka apabila tanaman defisiensi N pertumbuhannya akan terhambat

Kebutuhan N terpenuhi pada perlakuan 200 ppm, hal ini dapat dilihat pada Gambar 3C, dimana daun berwarna hijau tua dan mengkilat serta pertumbuhan

0

ppm

0 ppm

100 ppm

200 ppm

400 ppm

800 ppm

tanaman juga lebih baik dibandingkan perlakuan lainnya (Gambar 2). Pada perlakuan 400 ppm dan 800 ppm N, daun berwarna hijau kecoklatan dan kemudian berubah warna menjadi coklat yang dimulai dari tepi daun, menuju ke bagian tengah, terakhir tulang daun bagian tengah juga akan berwarna coklat. Pada tingkat lanjut daun mengering dan menggulung ke atas atau kearah dalam dan akhirnya rontok (Gambar 3D dan 3E).

Gejala kelebihan N ini pertama kali terlihat pada daun-daun tua di bagian bawah dan terus berlanjut hingga ke daun-daun muda yang berada pada bagian tunas. Gejala kelebihan N pada tanaman manggis seperti dijelaskan oleh Liferdi (2010) juga memperlihatkan gejala yang hampir sama dengan tanaman duku, yaitu munculnya warna coklat dari sekitar pingir daun kemudian merambat menuju tengah-tengah daun atau ke tulang daun dan akhirnya daun mengering dan rontok. Penelitian yang dilakukan oleh Shedley et al. (1995) kelebihan N menyebabkan penurunan pertumbuhan yang berat dan nekrosis pada ujung daun pada tanaman Eucalyptus globulus.

Konsentrasi N 400 ppm dan 800 ppm tersebut melebihi konsentrasi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan optimal bibit duku. Nitrogen yang berlebih akan menyebabkan daun kering warna coklat dan menggulung. Hal ini diduga karena terjadi kerusakan pada jaringan vascular tanaman, dalam hal ini jaringan xylem dan floem. Rusaknya jaringan xilem dan floem mengakibatkan transpor air dan N dari akar ke daun serta transpor hasil asimilasi dari daun ke akar, batang dan daun juga terganggu. Kerusakan jaringan tersebut diduga karena kandungan garam terlarut berlebih, yang berasal dari urea yang diberikan, nilai salt index urea 75 (Mortvedt 2001). Garam terlarut ini cepat ditranslokasikan ke seluruh bagian tanaman, diakumulasikan pada ujung dan tepi daun, sehingga terlihat gejala nekrosis. Pada konsentrasi 800 ppm diduga garam terlarut sudah berada pada tingkat meracuni tanaman dengan karakteristik gejala daun kering terbakar, pertumbuhan tanaman lebih kecil dan perkembangan tajuk selanjutnya lambat, luka pada batang dan akar, daun kering dan tepi daun menggulung.

Penyebab lain dapat berasal dari sumber pupuk N yang diberikan dalam hal ini urea atau CO(NH2)2 bereaksi dengan H2O dengan bantuan enzim urease

25 menjadi NH4+ dan CO32- (Havlin et al. 1999). Amonium yang berlebihan menurut

Wong (2005) menyebabkan gejala keracunan yang ditandai dengan terjadinya nekrosis pada ujung akar dan kerusakan jaringan xilem. Pendapat ini didukung oleh Brito dan Kronzucker (2002) yang menyatakan bahwa tanaman yang mengalami keracunan NH4+ menyebabkan jaringan akar mengalami kerusakan

dan perkembangannya terhambat. Hal ini menyebabkan serapan air dan hara N ke batang dan daun berkurang. Daun mengalami defisiensi air, akibatnya stomata menutup dan laju fotosintesis rendah, sehingga pertumbuhan tanaman menjadi lambat.

Pertumbuhan yang lambat pada konsentrasi N yang berlebih diduga juga dapat disebabkan oleh senyawa biuret yang berasal dari pupuk urea. Menurut Mikkelsen (2007), konsentrasi biuret yang tinggi akan mengganggu metabolisme N dan menghambat pembentukan protein di dalam tanaman. Biuret menyebabkan konsentrasi N rendah dan menimbulkan gejala kering pada daun. Biuret juga mengganggu aktifitas normal beberapa enzim penting untuk pertumbuhan tanaman, meningkatkan beberapa enzim dan menurunkan yang lainnya, dibandingkan daun yang sehat. Pupuk urea mengandung 1.0–2.0% biuret, dan ini umumnya masih dapat ditoleransi oleh tanaman, tetapi ada tanaman yang sensitif terhadap konsentrasi biuret < 1.0%, seperti jeruk dan nenas. Daun tanaman jeruk yang keracunan biuret akan berwarna kuning dimulai dari bagian ujung daun dan tidak pernah kembali berwarna normal, karena metabolisme biuret di dalam tanaman lambat, dikuti pemupukan N selanjutnya yang kemungkinan terjadi efek kumulatif khususnya pada tanaman tahunan. Keracunan biuret ini mungkin juga terjadi pada bibit tanaman duku yang diberi pupuk 400 dan 800 ppm N, dan dalam hal ini dapat dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui konsentrasi minimal biuret untuk tanaman duku.

Secara ringkas uraian kenampakan gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan N pada bibit duku dapat dilihat pada Tabel 2. Analisis daun dapat memverifikasi defisiensi hara atau mengidentifikasi keracunan atau kelebihan akumulasi hara yang akan mempengaruhi pertumbuhan dan hasil. Analisis daun dan tangkai daun akan membantu kita menunjukkan dengan tepat masalah produksi yang berhubungan dengan hara (Wall 2010). Diagnosis berdasarkan

analisis daun lebih akurat dari pada diagnosis gejala itu sendiri untuk mengetahui defisiensi hara. Analisis daun meningkatkan kesempatan membuat diagnosis yang benar dan terutama bermanfaat dalam mengidentifikasi gejala tersembunyi atau defisiensi hara palsu (Bell et al. 2003). Analisis daun yang dilakukan terhadap gejala visual yang tampak dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 2 Gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan N secara visual pada bibit duku

Gejala Organ

tanaman _{Defisiensi Kecukupan Kelebihan}

Daun tua Klorosis, diawali dengan munculnya bercak-bercak kuning pada helaian daun, warna daun menjadi hijau kekuningan, selanjutnya warna kuning semakin banyak dan menutupi seluruh permukaan daun (Gambar 3A dan 3B).

Hijau tua dan permukaan daun mengkilat (Gambar 3C).

Nekrotik, diawali dengan perubahan warna daun menjadi hijau kecoklatan pada tepi daun menuju ke tangah helaian daun, selanjutnya daun kering dan warna coklat menutupi seluruh permukaan daun serta daun menggulung keatas (Gambar 3D dan 3E) Daun

muda

Hijau terang, ukuran lebih kecil

Hijau tua Daun kering berwarna coklat

Tulang daun

Tulang daun berubah warna menjadi hijau muda - kuning.

Hijau tua Tulang daun berubah warna menjadi coklat. Tangkai

daun

Hijau muda – kuning Hijau tua Hijau-coklat Pertama

muncul

Tepi daun tua menuju ke tengah helaian daun.

- Tepi daun tua menuju

ke tengah helaian daun.

Tabel 3 Rata-Rata konsentrasi nitrogen daun berdasarkan gejala visual Perlakuan

(ppm N)

Konsentrasi N Daun (%)

Tingkat Gejala secara visual

0 1.12 Sangat kurang

100 1.30 Kurang-cukup

200 1.39 Cukup

400 1.49 Cukup-lebih

800 1.80 Berlebih

F test: **

Pola Respon L**

27

a : defisiensi N berat b : level kritis defisiensi N c : level kritis kelebihan N SR : sangat rendah

R : rendah S : sedang T : tinggi ST : sangat tinggi y = -436.75x2 _{+ 1277.5x - 854.77}

R2 _{= 0.6752}

0 20 40 60 80 100

1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00

Konsentrasi N Daun (%)

P e rt a m b a h a n t in g g i r e la tif ( % )

SR R S T & ST

c b

a

Peningkatan konsentrasi N akan meningkatkan kandungan N pada daun dengan pola respon linier, seperti terlihat pada Tabel 3. Peningkatan konsentrasi N juga diikuti oleh peningkatan pertumbuhan tanaman sampai konsentrasi 200 ppm dan menurun pada konsentrasi 400 ppm dan 800 ppm (Tabel 1). Hasil analisis daun pada Tabel 3 bila dihubungkan dengan respon pertumbuhan bibit duku (Tabel 1), maka diperoleh nilai konsentrasi N sangat kurang: < 1.12%, kurang: 1.12 ≤ N < 1.30%, cukup 1.30 ≤ N < 1.49% dan berlebih bila > 1.49%.

Status Hara dan Rekomendasi Pemupukan Nitrogen pada Bibit Duku

Status hara N daun dengan pertambahan tinggi relatif mengikuti model regresi kuadratik dengan nilai R2 sebesar 0.68. Status hara N sangat rendah: < 1.20%, rendah: 1.20 ≤ N < 1.36%, sedang: 1.36 ≤ N < 1.46%, tinggi dan sangat tinggi ≥ 1.46% (Gambar 4). Peningkatan konsentrasi N daun sampai dengan 1.46% dapat meningkatkan pertambahan tinggi relatif, tetapi pada konsentrasi N > 1.46% laju pertumbuhan menurun. Hal ini disebabkan karena konsentrasi N yang terlalu tinggi dapat bersifat merusak atau meracuni tanaman, dalam hal ini merusak jaringan pengangkut yaitu xilem dan floem, sehingga transfort air dan hara N terhambat atau berkurang dan pada akhirnya akan menghambat pertumbuhan tanaman.

Gambar 4 Hubungan konsentrasi N daun dengan pertambahan tinggi relatif bibit duku.

Kisaran kecukupan hara N merupakan konsentrasi kritis minimal yang diperlukan untuk memelihara pertumbuhan tanaman. Level kritis didefinisikan

sebagai level dimana pertumbuhan atau hasil 5–10% dibawah maksimum Marschner (1995). Keadaan di bawah dan diatas kisaran kecukupan, akan menyebabkan terjadinya gejala defisiensi dan kelebihan N. Gejala defisiensi N akan muncul pada saat status hara rendah atau konsentrasi N daun berada pada tingkat minimum, sedangkan gejala kelebihan N mulai telihat pada saat konsentrasi N daun memberikan pertumbuhan melewati batas maksimum (Gambar 4).

Status hara N sangat rendah pada bibit duku < 1.20% lebih tinggi dari hasil penelitian Liferdi (2010) pada daun manggis yaitu < 0.73%. Hal yang sama juga terjadi untuk konsentrasi N status sedang yang dibutuhkan untuk pertumbuhan maksimum bibit duku yaitu 1.36 ≤ N < 1.46% lebih tinggi dari bibit manggis yaitu 0.94–1.18%. Namun demikian, status hara N sedang pada bibit duku lebih rendah dari pada kebutuhan N optimum (yang setara dengan status sedang pada penelitian ini) bibit jeruk yaitu 1.80–2.6% yang didapatkan oleh Bondada et al. (2001). Konsentrasi N daun duku > 1.46% akan menurunkan pertumbuhan relatif

sedangkan pada manggis pertumbuhan akan menurun pada konsentrasi N > 1.18 %.

Pertumbuhan bibit duku maksimum pada status hara sangat rendah dapat dicapai dengan pemberian 398 ppm N, setara dengan 79 g urea/tahun atau 13 g urea/2 bulan (Gambar 5). Penambahan N pada status hara sangat rendah akan meningkatkan pertumbuhan dan kandungan unsur N di dalam jaringan tanaman.

y = -0.0003x2 _{+ 0.239x + 56.167}

R2 _{= 0.7113}

0 20 40 60 80 100 120

0 100 200 300 400 500 600 700 800 Konsentrasi pupuk N (ppm)

P

e

rt

a

m

b

a

h

a

n

t

in

g

g

i r

e

la

tif

(

%

)

Gambar 5 Pengaruh konsentrasi pupuk N terhadap pertambahan tinggi relatif bibit duku pada status hara sangat rendah.

29 Kesimpulan

1. Gejala defisiensi N pada bibit duku dapat dilihat dari daun tua yang ditandai dengan bercak-bercak kuning pada helaian daun, tulang daun tetap berwarna hijau, pada tahap lanjut seluruh daun mengalami klorosis dan pertumbuhan bibit lambat; kecukupan N memperlihatkan pertumbuhan yang normal dan daun berwarna hijau tua; gejala kelebihan N pada bibit duku terlihat pada daun tua yang kering, berwarna coklat, tepi daun menggulung dan pertumbuhan bibit lambat.

2. Status hara N sangat rendah pada bibit duku apabila konsentrasi N daun < 1.20%, rendah: 1.20 ≤ N < 1.36%, sedang: 1.36 ≤ N < 1,46%, tinggi dan sangat tinggi: ≥ 1.46%.

3. Pertumbuhan maksimum bibit duku untuk status hara sangat rendah diperoleh pada konsentrasi 398 ppm N, setara dengan 79 g urea/tahun atau 13 g urea/2 bulan.

PADA BIBIT DUKU

Abstrak

Fosfor (P) merupakan salah satu hara utama tanaman, unsur pokok dari sel tanaman, penting untuk pembelahan dan perkembangan sel tanaman. Fosfor khususnya berperan dalam menangkap dan mengkonversi energi matahari ke dalam bentuk senyawa yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Penelitian status hara P dilaksanakan di Jambi pada bibit duku umur dua tahun yang ditanam pada media pasir. Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap, dengan lima perlakuan yang masing-masing terdiri dari tiga tanaman dan tiga ulangan. Perlakuan terdiri atas lima level konsentrasi P: 0, 50, 100, 200, dan 400 ppm yang diaplikasikan dalam bentuk air irigasi setiap dua hari sekali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gejala defisiensi P ditandai dengan pertumbuhan bibit lambat, perubahan warna daun menjadi hijau kecoklatan, jumlah daun < 4.56 helai dan konsentrasi P daun pada status hara sangat rendah (< 0.09%) dan rendah (0.09 ≤ P < 0.14%). Kecukupan P ditandai dengan pertumbuhan yang normal, daun berwarna hijau tua mengkilat, jumlah daun 4.56–7.00 helai dan konsentrasi P daun pada status hara sedang (0.14 ≤ P < 0.25%). Gejala kelebihan P memperlihatkan pertumbuhan bibit lambat, daun berwarna hijau dengan bercak kuning dan nekrotik pada helaian daun, jumlah daun kurang dari 4.56 helai, dan konsentrasi P daun pada status hara tinggi dan sangat tinggi (≥ 0.25%). Pertumbuhan maksimum bibit duku untuk status hara sangat rendah diperoleh pada konsentrasi 195 ppm P, setara dengan 115 g SP-36/tahun atau 58 g SP-36/6 bulan.

Kata kunci : Gejala, defisiensi, kelebihan, konsentrasi P daun.

Abstract

Phosphorus, one of the major plant nutrients which is a constituent of plant cells, is essential for cell division and development of the growing tip of the plant. Symptoms of P deficiency or excessive can be seen mainly in the leaves. The sign can be detected visually and can be done by to identifying P concentration in the each condition. The study of P status was conducted in Jambi Provinces, which was apply on duku seedling that planted in sand culture. The study was conducted in randomized complete block design, with five treatments that consisted of three plants each treatment and in three replications. The treatments consisted of five P levels: 0, 50, 100, 200, and 400 ppm. The results showed that P deficiency symptoms were characterized by stunted growth of seedlings, green-brownish and lusterless discoloration, number of leaves < 4.56 and leaf P concentration < 0.09% (very low nutrient status) and 0.09 ≤ P < 0.14% (low nutrient status). Adequacy of P concentration was characterized by normal growth, shiny green leaves, number of leaves 4.56–7.00 and leaf P concentration 0.14 ≤ P < 0.25% (medium nutrient status). Symptoms of excessive P was showed by stunted growth of seedlings, green leaves with yellow and necrotic spots on the leaf blade, number of leaves < 4.56, P concentrations in the leaf ≥

32

0.25% (high and very high nutrient status). The maximum growth of duku seedling for very low nutrient status was 195 ppm P, equivalent to 115 g SP-36/year or 58 g SP-36/6 month.

Keywords: Symptom, deficiency, excessive, leaf P concentration.

Pendahuluan

Latar Belakang

Fosfor (P) penting untuk pertumbuhan tanaman dan ditemukan dalam setiap sel tanaman yang hidup. Fosfor terlibat dalam transfer energi dalam bentuk ATP, fotosintesis, transformasi gula dan pati, pergerakan hara dalam tanaman dan transfer karakter genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya (Amstrong 1999). Fosfor adalah komponen penting dari DNA dan RNA untuk membentuk protein, ATP yang dibentuk selama fotosintesis dan berperan penting dalam reaksi fosforilasi, kegiatan enzim dan metabolisme tanaman (Amtmann dan Armengaud 2009; Jones 2004). Fungsi penting P menurut Hochmuth et al. (2009) adalah perannya dalam asam nukleat, membangun blok untuk material kode genetik dalam sel tanaman.

Fosfor diserap tanaman dalam bentuk ion ortofosfat (H2PO4-) dan

bersifat sangat mobil di dalam tanaman (Hochmuth et al. 2009). Transfor P ke dalam sel tanaman melalui membran plasma eflux dan influx yang merupakan mekanisme utama memelihara homostatis P (Jones 2004). Konsentrasi P di dalam tanaman 0.1%–1.0% dari berat kering, dengan nilai kecukupan 0.2%–0.4% pada daun yang baru dewasa. Defisiensi P bila kurang dari 0.2% dan berlebih diatas 1.0% (Jones et al. 1991).

Gejala defisiensi dan kelebihan fosfor dapat dideteksi dengan pengamatan visual dan analisis daun. Analisis daun membantu mendeteksi gejala defisiensi hara sebelum mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan hasil. Heckman (2001) menyatakan bahwa analisis daun dapat juga digunakan untuk mengkonfirmasi gejala visual apakah mengalami defisiensi atau kelebihan hara. Kadar unsur hara tertentu di daun dapat dijadikan indikator adanya defisiensi, kecukupan atau kelebihan hara pada tanaman (Hochmuth et al. 2004). Defisiensi hara biasanya dikenali dengan gejala khusus yang sebagian besar sering terjadi

pada daun. Pada beberapa kasus, gejala defisiensi, kelebihan atau kombinasi keduanya sulit diidentifikasi secara visual, sehingga dalam hal ini analisis daun dapat memberikan identifikasi yang lebih akurat (Zekri dan Obreza 2009).

Defisiensi P menyebabkan laju fotosintesis berkurang dengan cepat. Hal ini diduga karena beberapa tahap fiksasi karbon melibatkan gula fosfat (Maathuis 2009). Defisiensi atau kelebihan P dapat menjadi masalah pada semua tanaman buah, ditandai dengan pohon buah tidak tumbuh dengan baik, buah rontok sebelum waktu panen normal, perkembangan bunga terbatas, persentase bunga menjadi buah dan buah yang dihasilkan berkurang (Zekri dan Obreza 2009), menunda kematangan buah, mengurangi kualitas buah, sayuran dan tanaman biji-bijian serta ketahanan terhadap penyakit (Amstrong 1999)

Jumlah P yang optimal untuk pertumbuhan maksimum setiap tanaman buah berbeda-beda. Informasi tentang gejala defisiensi dan kelebihan P pada tanaman duku belum diketahui, sehingga diperlukan penelitian untuk mengetahui gejala tersebut secara visual dan berdasarkan analisis daun tanaman. Gejala tersebut lebih mudah dideteksi dengan perlakuan pemberian hara P pada tanaman duku stadia bibit dari pada tanaman yang telah dewasa di lapang.

Tujuan

1. Mendeteksi gejala defisiensi, kecukupan dan kelebihan P pada bibit duku secara visual dan berdasarkan analisis daun.

2. Menentukan status hara P berdasarkan pertumbuhan relatif bibit duku pada kategori sangat rendah, rendah, sedang, tinggi dan sangat tinggi.

3. Menentukan rekomendasi pemupukan P untuk pertumbuhan maksimum pada bibit duku.

Bahan dan Metode

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2010 sampai dengan Maret 2011 di Jambi. Lokasi penelitian berada pada ketinggian 10 meter di atas permukaan laut dengan suhu rata-rata 27–29oC. Persiapan sampel untuk analisis hara P dilakukan di laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi,

34

sedangkan analisis kimia dilakukan di laboratorium Balai Penelitian Tanah, Bogor.

Metode Penelitan

Percobaan aplikasi pupuk P terdiri atas lima perlakuan konsentrasi yang disusun dalam rancangan acak kelompok lengkap. Konsentrasi pupuk P bersumber dari Ca(H2PO4)+CaSO4. terdiri dari: 0, 50, 100, 200, dan 400 ppm P.

Setiap perlakuan terdiri atas tiga tanaman dan diulang tiga kali sehingga keseluruhan berjumlah 45 bibit duku yang berumur dua tahun. Bibit duku yang digunakan dipindahkan ke dalam polybag warna hitam ukuran 30 cm dengan media pasir seberat tujuh kg. Pemindahan bibit dilakukan dengan cara membuang media tumbuh asal, akarnya dicuci hingga bersih, dan ditanam kembali pada

polybag yang telah disediakan. Aplikasi pupuk selain perlakuan juga diberikan pupuk dasar yaitu 200 ppm N, 100 ppm K, dan pupuk majemuk sebanyak 1 g/l yang terdiri dari unsur Ca: 0.03 %, Mg: 2.60%, Fe: 0.74%, S: 0.30%, B: 0.085%, Mn: 0.14%, Zn: 0.55%, Cu: 0.006% dan Mo: 0.02%. Larutan pupuk perlakuan dan pupuk dasar diberikan dua hari sekali dengan cara menyiramkan ke dalam polybag, masing-masing dengan volume 50 ml. Deteksi gejala defisiensi dan kelebihan P dilakukan pada daun, karena sebagian besar terjadi pada daun. Pengambilan sampel daun dilakukan pukul 07.00 – 09.00 WIB pada daun ketiga dewasa yang mengalami gejala defisiensi P. Analisis P total dilakukan dengan metode pengabuan basah, kemudian diukur dengan spektrofotometer ultraviolet visible (Lampiran 3).

Pengamatan pertumbuhan terdiri dari tinggi tanaman, diameter batang dan jumlah daun. Kandungan hara P dianalisis pada daun yang mengalami defisiensi, kecukupan dan kelebihan P berdasarkan deteksi gejala secara visual. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis ragam dan uji kontras polinomial. Status hara P dihitung berdasarkan nilai pertumbuhan relatif (pertambahan tinggi tanaman), dengan rumus sebagai berikut:

Pertumbuhan relatif = x100% Y

Yi

maks

Yi = Pertumbuhan pada perlakuan hara P ke-i.

Nilai pertumbuhan relatif sebagai dependent variable (Y) selanjutnya dihubungkan dengan nilai kandungan hara P daun sebagai independent variable

(X) untuk dianalisis dengan model regresi linier dan kuadratik. Model yang mempunyai nilai R2 tertinggi dipakai untuk menentukan status hara P pada bibit duku.

Berdasarkan model yang telah ditetapkan maka ditarik garis untuk menghubungkan antara kadar hara P daun dengan pertumbuhan relatif untuk menentukan kelas ketersediaan hara. Kidder (1993) membagi ke dalam lima kategori kelas ketersedian hara berdasarkan persentase pertumbuhan relatif yaitu: (1) sangat rendah (< 50%), (2) rendah (50 ≤ Y < 75%), (3) cukup (75 ≤ Y < 100%), (4) tinggi (100%), dan (5) sangat tinggi (< 100%).

Hasil dan Pembahasan

Respon Pertumbuhan Tanaman terhadap Pemberian Fosfor

Tinggi tanaman dan jumlah daun menunjukkan perbedaan yang nyata dengan pola respon kuadratik, sedangkan diameter batang tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Peningkatan tinggi tanaman dan jumlah daun sejalan dengan meningkatnya konsentrasi P, dan mencapai maksimum pada konsentrasi 200 ppm, kemudian menurun pada konsentrasi 400 ppm. Pemberian pupuk P 200 ppm memberikan pertumbuhan yang terbaik pada bibit duku dibandingkan konsentrasi yang lebih rendah dan konsentrasi yang lebih tinggi (Tabel 4).

Tabel 4 Pengaruh pemberian P terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang pada bibit duku setelah 12 Bulan

Perlakuan (ppm P)

Tinggi Tanaman (cm)

Jumlah Daun (lembar)

Diameter Batang (cm)

0 35.60 4.56 0.70

50 39.02 5.22 0.70

100 40.53 5.44 0.67

200 45.85 7.00 0.81

400 35.48 4.56 0.74

F test: ** * ns

Pola Respon Q** Q* -

130

Lampiran 7 Peta titik pohon pada uji kalibrasi (aplikasi pupuk P) di Desa Lopak Alai

_{Koordinat (m)} Pohon

X Y

P0 1 354853 9826882 P1 1 354898 9826879 P2 1 354888 9826883 P3 1 354865 9826882 P4 1 354852 9826899 P0 2 354971 9826797 P1 2 354979 9826799 P2 2 354990 9826798 P3 2 354965 9826805 P4 2 354981 9826813 P0 3 355016 9826860 P1 3 354999 9826829 P2 3 354989 9826835 P3 3 354998 9826822 P4 3 354990 9826827 P0 4 355012 9826780 P1 4 355002 9826796 P2 4 355008 9826797 P3 4 355006 9826815 P4 4 355000 9826801 P0 5 355037 9826752 P1 5 355020 9826749 P2 5 355022 9826795 P3 5 355033 9826773 P4 5 355013 9826752

129

131

Lampiran 8 Peta titik pohon pada Uji Kalibrasi (aplikasi pupuk K) di Desa Teluk Raya

Koordinat (m)

Pohon

X Y

K0 1 370881 9828651 K1 1 370880 9828668 K2 1 370885 9828637 K3 1 370896 9828627 K4 1 370903 9828629 K0 2 370912 9828627 K1 2 370904 9828621 K2 2 370909 9828631 K3 2 370907 9828625 K4 2 370910 9828630 K0 3 370922 9828590 K1 3 370923 9828598 K2 3 370913 9828603 K3 3 370911 9828597 K4 3 370924 9828600 K0 4 370904 9828589 K1 4 370907 9828591 K2 4 370907 9828601 K3 4 370897 9828599 K4 4 370899 9828595 K0 5 370891 9828601 K1 5 370891 9828595 K2 5 370907 9828613 K3 5 370893 9828608 K4 5 370899 9828611

132

Lampiran 9 Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk N tahun III

Batas horizon

Atas-Bawah

pH ( H2O) 0-30 cm 5.6 AM 5.0 M 5.2 M 4.9 M 4.9 M

30-60 cm 5.1 M 4.8 M 4.7 M 4.8 M 4.8 M

C-organik (%) 0-30 cm 2.21 S 1.49 R 1.43 R 1.51 R 1.16 R

30-60 cm 1.07 R 0.69 SR 0.69 SR 0.65 SR 0.58 SR

N- total (%) 0-30 cm 0.15 R 0.11 R 0.11 R 0.11 R 0.09 SR

30-60 cm 0.08 SR 0.07 SR 0.05 SR 0.05 SR 0.05 SR

P2O5 Bray I (ppm) 0-30 cm 5.2 R 8.2 S 8.5 S 9.6 S 10 S

30-60 cm 3.1 SR 3.7 SR 3.1 SR 6.0 R 7.0 R

P2O5 (HCl 25%) 0-30 cm 32 S 37 S 45 T 60 T 69 ST

(mg/100g) 30-60 cm 29 S 32 S 39 S 41 T 49 T

K2O HCl 25% 0-30 cm 53 T 81 ST 66 ST 54 T 38 S

(mg/100g) 30-60 cm 35 S 59 T 41 T 33 S 32 S

Mg (cmol(+)/kg) 0-30 cm 4.78 T 2.22 T 3.21 T 2.82 T 2.99 T

30-60 cm 4.01 T 1.40 S 2.70 T 1.99 S 2.49 T

Ca (cmol(+)/kg) 0-30 cm 9.95 S 2.46 R 3.56 S 3.27 S 2.96 R

30-60 cm 5.61 S 1.78 SR 3.32 S 2.80 R 2.85 R

K (cmol(+)/kg) 0-30 cm 0.48 S 0.72 T 0.78 T 0.34 S 0.29 R

30-60 cm 0.26 R 0.57 T 0.35 S 0.23 R 0.14 R

KTK (cmol(+)/kg) 0-30 cm 11.92 R 8.97 R 11.05 R 8.97 R 9.20 R

30-60 cm 13.12 R 8.43 R 9.63 R 7.87 R 9.71 R

*:sumber Balittanah (2009), AM: agak masam, M: masam, R: rendah, SR: sangat rendah, S: sedang, T: tinggi, ST: sangat tinggi 0

Pemberian pupuk N (g/tanaman/tahun) Parameter

Lampiran 10 Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk P tahun III

Batas horizon

Atas-Bawah

pH ( H2O) 0-30 cm 5.0 M 4.6 M 4.7 M 5.0 M 4.4 SM

30-60 cm 5.0 M 4.8 M 4.7 M 4.9 M 4.4 SM

C-organik (%) 0-30 cm 1.25 R 1.41 R 1.18 R 1.64 R 1.20 R

30-60 cm 0.75 SR 0.58 SR 0.47 SR 0.66 SR 0.86 SR

N- total (%) 0-30 cm 0.09 SR 0.11 R 0.09 SR 0.13 R 0.09 SR

30-60 cm 0.05 SR 0.05 SR 0.04 SR 0.05 SR 0.07 SR

P2O5 Bray I (ppm) 0-30 cm 3.4 SR 4.1 R 4.2 R 4.2 R 4.1 R

30-60 cm 1.5 SR 3.7 SR 2.9 SR 2.4 SR 3.5 SR

P2O5 (HCl 25%) 0-30 cm 34 S 32 S 38 S 42 T 42 T

(mg/100g) 30-60 cm 29 S 28 S 34 S 39 T 38 T

K2O HCl 25% 0-30 cm 38 T 38 S 42 S 40 S 43 T

(mg/100g) 30-60 cm 30 S 34 S 35 S 30 S 35 S

Mg (cmol(+)/kg) 0-30 cm 2.64 T 2.33 T 2.30 T 3.67 T 0.48 R

30-60 cm 2.54 T 1.82 S 2.02 T 2.41 S 0.24 SR

Ca (cmol(+)/kg) 0-30 cm 4.28 R 2.34 R 1.64 SR 4.15 R 1.14 SR

30-60 cm 3.97 R 2.19 R 0.72 SR 2.21 R 0.80 SR

K (cmol(+)/kg) 0-30 cm 0.23 R 0.26 R 0.12 SR 0.30 SR 0.11 R

30-60 cm 0.17 R 0.20 R 0.15 SR 0.12 SR 0.06 SR

KTK (cmol(+)/kg) 0-30 cm 9.03 R 9.77 R 9.96 R 10.76 R 5.31 R

30-60 cm 8.93 R 10.68 R 7.38 R 9.33 R 4.77 SR

*:sumber Balittanah (2009), AM: agak masam, M: masam, SM: sangat masam, R: rendah, SR: sangat rendah, S: sedang, T: tinggi, ST: sangat tinggi

Parameter Pemberian pupuk N (g/tanaman/tahun)

134

Lampiran 11 Hasil analisis tanah pada aplikasi pupuk K tahun III

Batas horizon

Atas-Bawah

pH ( H2O) 0-30 cm 5.0 M 4.8 M 4.8 M 4.7 M 4.7 M

30-60 cm 5.0 M 4.8 M 4.9 M 4.9 M 4.8 M

C-organik (%) 0-30 cm 1.57 R 1.56 R 1.02 R 1.26 R 1.46 R

30-60 cm 0.46 SR 0.75 SR 0.60 SR 0.57 SR 0.67 SR

N- total (%) 0-30 cm 0.13 R 0.13 R 0.09 SR 0.10 R 0.11 R

30-60 cm 0.03 SR 0.07 SR 0.06 SR 0.05 SR 0.05 SR

P2O5 Bray I (ppm) 0-30 cm 4.4 R 5.6 R 5.8 R 6.5 R 6.6 R

30-60 cm 2.7 SR 3.0 SR 4.2 R 3.2 SR 3.3 SR

P2O5 (HCl 25%) 0-30 cm 49 ST 49 T 57 T 64 T 70 T

(mg/100g) 30-60 cm 42 T 57 T 81 ST 59 T 41 T

K2O HCl 25% 0-30 cm 41 T 38 S 39 S 42 T 35 S

(mg/100g) 30-60 cm 33 S 32 S 35 S 34 S 30 S

Mg (cmol(+)/kg) 0-30 cm 3.32 T 1.70 S 2.02 T 2.3 T 2.71 T

30-60 cm 2.26 T 1.58 S 1.82 S 2.1 T 2.35 T

Ca (cmol(+)/kg) 0-30 cm 4.00 R 4.65 R 2.67 R 3.40 R 3.52 R

30-60 cm 2.63 R 3.04 R 2.62 R 2.69 R 2.32 R

K (cmol(+)/kg) 0-30 cm 0.32 R 0.27 R 0.20 R 0.31 R 0.21 R

30-60 cm 0.12 R 0.18 R 0.19 R 0.15 R 0.15 R

KTK (cmol(+)/kg) 0-30 cm 11.58 R 10.9 R 9.92 R 11.62 R 10.35 R

30-60 cm 10.78 R 11.74 R 9.12 R 9.50 R 9.75 R

*:sumber Balittanah (2009), M: masam, R: rendah, SR: sangat rendah, S: sedang, T: tinggi, ST: sangat tinggi

0 600 1200 1800 2400

Lampiran 12 Jumlah curah hujan di lokasi penelitian tahun 2009–2012

PM

AA

LA

TR

PM

AA

LA

TR

PM

AA

LA

TR

Januari

268

200

78

213

228

238

98

197

307

162

57

229

Februari

195

177

142

189

321

234

245

306

68

119

39

72

Maret

203

94

170

326

250

191

310

422

156

363

30

229

April

39

47

183

56

149

185

127

277

292

316

27

337

Mei

221

203

172

226

99

108

323

141

142

344

138

87

Juni

286

309

166

211

136

166

355

200

127

45

125

123

Juli

202

63

0

89

173

300

101

172

63

69

199

122

Agustus

16

60

113.5

59

274

493

311

366

123

74

72

143

September

92

27

0

106

196

283

521

254

52

109

32

36

Oktober

245

216

265

106

207

319

394

360

188

269

205

202

November

343

379

336

336

180

284

630

228

236

178

305

154

Desember

122

283

266

255

185

343

266

254

57

188

419

125

Jumlah

1566

1681

1672

1770

2398

3144

3681

3177

1811

2236

1648

1859

Keterangan: PM:pemunduran, AA: Arang-Arang, LA: Lopak Alai, TR: Teluk Raya

Tahun 2011

Bulan

Tahun 2009

Tahun 2010

Lampiran 13 Jumlah bulan basah dan bulan kering di lokasi penelitian tahun

2009–2012

BB

BK

BB

BK

BB

BK

Pemunduran

10

2

12

0

10

2

Arang-Arang

10

2

12

0

₁₁

1

Lopak Alai

10

2

12

0

₇

5

Teluk Raya

10

2

12

0

11

1

Keterangan: BB: bulan basah, BK: bulan kering

2009

2010

2011

LOKASI