. Pertumbuhan Mindi (Melia Azedarach Linn.) Dan Produktivitas Sorgum (Sorghum Bicolor L. Moench) Dalam Agroforestri
PERTUMBUHAN MINDI (Melia azedarach Linn.) DAN
PRODUKTIVITAS SORGUM (Sorghum bicolor L. Moench)
DALAM AGROFORESTRI
SOPTO DARMAWAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pertumbuhan Mindi
(Melia azedarach Linn.) dan Produktivitas Sorgum (Sorghum bicolor L.
Moench) dalam Agroforestri adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Sopto Darmawan
NIM E451130141
RINGKASAN
SOPTO DARMAWAN. Pertumbuhan Mindi (Melia azedarach Linn.) dan
Produktivitas Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) dalam Agroforestri.
Dibimbing oleh NURHENI WIJAYANTO dan SRI WILARSO BUDI R.
Mindi adalah jenis pohon yang cepat tumbuh, mempunyai banyak kegunaan
dan bernilai ekonomi. Pengembangan mindi telah banyak dilakukan di hutan
rakyat terutama di Jawa Barat, namun sistem agroforestri yang dilakukan hanya
sebatas pengetahuan lokal yang didapatkan secara turun temurun. Ini
menyebabkan hutan rakyat cenderung tidak bisa bertahan akibat tuntutan
kebutuhan pangan masyarakat. Upaya untuk mempertahankan hutan rakyat mindi
dapat dilakukan dengan cara menerapkan sistem agroforestri mindi dengan
tanaman pangan, salah satunya adalah sorgum. Sorgum merupakan tanaman
pangan yang prospek dikembangkan karena merupakan sumber bahan pangan,
pakan ternak dan energi. Beberapa varietas sorgum yang diujicobakan untuk
ditanam di bawah naungan mindi adalah G24, G22, Samurai01 dan Numbu.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji pertumbuhan mindi dan
produktivitas sorgum varietas Numbu, Samurai01, G22 dan G24 yang ditanam
dengan sistem agroforestri, serta menganalisa pengaruh penanaman sorgum
terhadap pertumbuhan batang mindi. Penelitian ini menggunakan rancangan petak
terpisah (split plot design) dua faktor dan tiga ulangan. Faktor utama adalah pola
tanam yang terdiri atas agroforestri dan monokultur. Faktor kedua sebagai anak
petak adalah perbedaan varietas sorgum
Tanaman mindi pada lahan agroforestri memiliki pertumbuhan lebih baik di
bandingkan dengan pertumbuhan mindi monokultur, akan tetapi berpengaruh pada
produktivitas sorgum yaitu sorgum dengan agroforestri produktvitasnya lebih
rendah dibandingkan dengan sorgum monokultur. Varietas Samurai01 memiliki
berat biji dan berat basah biomassa paling tinggi. Sorgum pada perlakuan
agroforestri mengandung klorofil a, b, karoten dan total klorofil yang lebih tinggi
dari sorgum monokultur. Serapan hara N, P, dan K pada sorgum agroforestri
mindi lebih rendah dari sorgum monokultur.
Sorgum mampu meningkatkan potensi spora fungi mikoriza arbuskular
(FMA) baik monokultur maupun agroforestri dengan mindi. Jumlah spora FMA
meningkat 2 kali lipat setelah penanaman sorgum. Persentase kolonisasi FMA
tidak berpengaruh terhadap meningkatnya jumlah spora FMA karena kolonisasi
sangat dipengaruhi pH, suhu, kelembaban, status fosfor dan salinitas tanah
Kata kunci: agroforestri, FMA, mindi, sorgum
SUMMARY
SOPTO DARMAWAN. The Growth of Mindi (Melia azedarach Linn.) and
Productivity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) in Agroforestry.
Supervised by NURHENI WIJAYANTO and SRI WILARSO BUDI R.
Mindi is a fast-growing tree species, has many uses and economic value.
Mindi development has been conducted in the public forests, especially in West
Java, however agroforestry systems that were conducted only limited as a local
knowledge gained from generation to generation. It leads to public forests can not
survive due to the demands of people need of food. The efforts to maintain public
forests of mindi can be conducted by implementing agroforestry systems of mindi
with food crops, one of them is sorghum. Sorghum is a crop that has the potential
to be developed as food source, animal feed, and energy. Some varieties of
sorghum were tested to be planted in the shade of mindi were G24, G22,
Samurai01 and Numbu.
The objectives of this study were to examine the growth of mindi and
productivity of sorghum varieties such us Numbu, Samurai01, G22 and G24 that
were planted with agroforestry systems, and analyze the effect of sorghum
cultivation on the growth of mindi stem. This study used a split plot design using
two factors and three replications. The main factor was a cropping pattern of
agroforestry and monoculture. The second factor as subplot was the difference of
sorghum varieties.
Mindi on agroforestry land had a better growth compared to mindi on
monoculture system, however it had an effect on sorghum productivity, which the
agroforestry land had a lower productivity than monoculture system. Samurai01
variety had the highest biomass of seed weight and wet weight. Sorghum with
agroforestry treatments contain the higher chlorophyll a, b, carotene and
chlorophyll than the sorghum with monoculture treatments. Uptake of N, P and K
on sorghum agroforestry of mindi was lower than sorghum monoculture.
Sorghum could increase the potential of spore of arbuscular mychorizza
fungi (AMF) both in monoculture and agroforestry treatments using mindi. The
number of AMF spore increased two times after sorghum plantation. Colonization
percentation of AMF did not affect to the increase of AMF spore otherwise it was
affected by pH, temperature, humidity, phosphor status and soil salinity.
Keywords: agroforestry, AMF, mindi, sorghum
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
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
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PERTUMBUHAN MINDI (Melia azedarach Linn.) DAN
PRODUKTIVITAS SORGHUM (Sorgum bicolor L. Moench)
DALAM AGROFORESTRI
SOPTO DARMAWAN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Silvikultur Tropika
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Arum Sekar Wulandari, MS
Judul Tesis : Pertumbuhan Mindi (Melia azedarach Linn.) dan Produktivitas
Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) dalam Agroforestri
Nama
: Sopto Darmawan
NIM
: E451130141
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS
Ketua
Prof Dr Ir Sri Wilarso Budi R, MS
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Silvikultur Tropika
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof Dr Ir Sri Wilarso Budi R, MS
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 21 Januari 2016
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret sampai dengan
bulan Mei 2015 ini ialah Agroforestri, dengan judul Pertumbuhan Mindi (Melia
azedarach Linn.) dan Produktivitas Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) dalam
Agroforestri.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto,
MS dan Bapak Prof Dr Ir Sri Wilarso Budi R, MS selaku pembimbing, Bapak Dr
Ir Supriyanto DEA yang telah banyak memberi saran serta Ibu Dr Ir Arum Sekar
Wulandari, Ms selaku penguji yang telah banyak memberi masukan demi
sempurnanya tesis ini . Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
Pemerintah Daerah Provinsi Bengkulu yang telah memberikan beasiswa
peningkatan kualitas aparatur negara Pemerintah Daerah Provinsi Bengkulu tahun
2013/2015, seluruh staf dan karyawan Departemen Silvikultur Fakultas
Kehutanan IPB yang telah melayani setulus hati. Ungkapan terima kasih yang
terhingga juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu, adik-adik tercinta serta
seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya, terkhusus kepada istri dan
anakku, terima kasih atas motivasi kesetiaan dan kesabarannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Sopto Darmawan
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat
Hipotesis
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Alat dan Bahan
Prosedur Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Produksi Sorgum
Pertumbuhan Sorgum
Respon Pertumbuhan Akar sorgum
Respon Pertumbuhan Mindi
Respon Pertumbuhan akar Mindi
Respon Fisiologi Sorgum
Potensi Spora dan Kolonisasi Fungi Mikoriza Arbuskular
Organisme Pengganggu Tanaman
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
x
xi
xi
xii
1
1
2
3
3
3
4
4
5
5
15
15
17
21
25
27
29
31
34
38
40
40
40
41
45
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Kategori kolonisasi fungi mikoriza arbuskular pada akar (Nusantara et
al. 2012)
Pengamatan aspek biofisik, diameter batang dan perakaran mindi,
peubah vegetatif serta generatif tanaman sorgum
Kriteria kesesuaian lahan untuk sorgum
Perbandingan suhu dan kelembaban lahan agroforestri dan monokultur
Rekapitulasi hasil uji statistik data produksi sorgum diberikan
perlakuan pola tanam dan varietas
Pengaruh pola tanam terhadap produksi sorgum
Pengaruh varietas terhadap produksi sorgum
Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap produksi sorgum
Rekapitulasi hasil uji statistik data pertumbuhan sorgum yang
diberikan perlakuan pola tanam dan varietas
Pengaruh pola tanam terhadap pertumbuhan diameter sorgum
Pengaruh varietas terhadap pertumbuhan diameter sorgum
Pengaruh pola tanam terhadap pertumbuhan tinggi sorgum
Pengaruh varietas terhadap pertumbuhan tinggi sorgum
Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap produksi sorgum
Rekapitulasi hasil uji statistik data pertumbuhan akar sorgum yang
diberikan perlakuan pola tanam dan varietas
Hasil uji statistik pengaruh pola tanam terhadap pertumbuhan akar
sorgum
Hasil uji statistik pengaruh varietas terhadap pertumbuhan akar
sorgum
Rekapitulasi hasil uji statistik data jumlah spora dan kolonisasi FMA
pada akar sorgum yang diberikan perlakuan pola tanam dan varietas
Pengaruh varietas terhadap potensi spora FMA
Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap potensi spora
FMA setelah panen sorgum
Pengaruh pola tanam terhadap kolonisasi FMA sorgum
Pengaruh varietas terhadap kolonisasi FMA sorgum
10
11
16
16
18
18
18
19
21
22
23
23
24
24
25
26
27
35
35
36
36
37
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Peta lokasi penelitian
Skema sistem perakaran serealia (Rao and Ito 1998)
Desain plot agroforestri mindi dan sorgum
Desain plot monokultur sorgum
Lokasi mindi monokultur (A), agroforestri mindi dengan sorgum (B),
sorgum monokultur (C)
Curah hujan per bulan(Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor)
4
9
13
14
15
17
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Intensitas cahaya lahan agroforestri dan monokultur pada lokasi
penelitian
Malai 4 varietas sorgum
Perakaran sorgum pada lahan agroforestri (A) dan monokultur (M)
Pertumbuhan diameter pohon mindi
Laju pertumbuhan tinggi pohon mindi
Panjang akar horizontal mindi
Diameter akar horizontal mindi
Kedalaman akar horizontal mindi
Pengaruh pola tanam terhadap kandungan klorofil sorgum
Kandungan klorofil pada beberapa varietas sorgum
Kandungan hara tanaman sorgum
Contoh spora fungi mikoriza arbuskular di lokasi penelitian
Potensi spora FMA pada tanaman sorgum
Kolonisasi FMA pada akar sorgum
Jumlah spora FMA pada tanaman mindi
Kolonisasi FMA pada tanaman mindi
Persentase kolonisasi FMA pada tanaman mindi
Serangan hama kutu daun (Aphids) pada sorgum
Serangan hama burung pipit (Lonchura leucogastroides)
Serangan penyakit Rust (karat) pada daun (A) dan buah (B)
Serangan penyakit busuk batang
17
21
27
28
29
29
30
30
32
32
33
34
35
36
37
38
38
39
39
39
40
DAFTAR LAMPIRAN
1
Deskripsi sorgum varietas G22
46
2
Deskripsi sorgum varietas G24
47
3
Deskripsi sorgum varietas Numbu
48
4
Deskripsi sorgum varietas Samurai01
49
5
Analisis kimia tanah awal
50
6
Analisis fisik tanah awal
51
7
Data curah hujan dan hari hujan BMKG
52
8
Data suhu dan kelembaban BMKG
53
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Mindi (Melia azedarach Linn.) merupakan jenis pohon yang cepat tumbuh,
mempunyai banyak kegunaan dan bernilai ekonomi tinggi (Sulastiningsih dan
Hadjib 2001). Hasil pengamatan di Kebun Rakyat Cimahpar memperlihatkan
bahwa dalam umur 10 tahun mindi mempunyai tinggi bebas cabang 10 meter dan
rata-rata diameter 38.2 cm (Hendromono 2001). Di antara kegunaan pohon ini
adalah dapat digunakan sebagai kotak kayu, venir indah, meubel, lantai bahkan
korek api (Nurhasybi dan Danu 1997, Supriadi 2001, Sulastiningsih dan Hadjib
2001). Nilai ekonomis mindi yang tinggi ditunjukkan dari hasil studi banding
KPH Purwakarta ke Jepara tahun 2008 bahwa harga kayu ini dengan diameter
diatas 30 cm mencapai Rp. 1.500.000 per m3 (Sudomo 2011). Mindi mempunyai
karakteristik fenotif daun majemuk berukuran kecil dengan tajuk ringan dan
mudah tertembus cahaya matahari serta mempunyai akar tunggang dalam dengan
banyak cabang akar (Wardani 2001) sehingga pohon ini sangat cocok
dikembangkan sebagai komponen utama dalam sistem agroforestri terutama pada
hutan rakyat.
Pengembangan mindi telah banyak dilakukan di hutan rakyat terutama di
Jawa Barat. Tegakan-tegakan mindi pada hutan rakyat di Jawa Barat dapat
ditemui pada 3 kabupaten yaitu Kabupaten Kuningan, Kabupaten Bogor dan
Kabupaten Sumedang dalam beberapa bentuk pengelolaan, namun bentuk
pengelolaan yang dilakukan sangat jarang ditemukan secara monokultur dengan
jumlah banyak, tetapi pada umumnya tanaman ini ditemukan terpencar dengan
jumlah sedikit. (Pramono dan Danu 2010, Pramono 2012)
Pengelolaan mindi yang ditemukan terpencar dengan jumlah sedikit di
beberapa kabupaten Provinsi Jawa Barat mengindikasikan bahwa pola agroforestri
yang dilakukan masyarakat tidak optimal. Pola penanaman agroforestri mindi
yang dilakukan penduduk hanya sebatas pengetahuan lokal yang didapatkan
secara turun temurun (Rambey 2011) dan pada umumnya hanya dalam bentuk
hutan campuran yang tidak beraturan, penaung kebun teh, pelengkap lahan
persawahan dan tegalan (Pramono dan Danu 2010).
Pengelolaan yang tidak beraturan pada pola agroforestri hutan rakyat mindi
menyebabkan tujuan agroforestri baik sebagai penyedia bahan pangan maupun
sebagai sumber tabungan masa depan berupa kayu tidak akan tercapai. Untuk
mencapai tujuan agroforestri serta mempertahankan keberlanjutan hutan rakyat
mindi maka diperlukan suatu tanaman sebagai komponen pelengkap pola
agroforestri yang mampu menyediakan bahan pangan bagi kebutuhan masyarakat
sehari-hari dan juga banyak memiliki kegunaan lain sehingga dapat mendatangkan
keuntungan. Salah satunya adalah sorgum (Sorghum bicolor L. Moench).
Sorgum merupakan salah satu tanaman yang mempunyai prospek untuk
dikembangkan karena merupakan sumber bahan pangan, pakan ternak dan energi
(Supriyanto 2012). Sebagai bahan pangan sorgum memiliki komposisi zat gizi
yang tidak terlalu berbeda dengan tanaman serelia lainnya seperti jagung dan
beras. Sorgum memang memiliki kandungan karbohidrat relatif lebih rendah
dibandingkan dengan beras namun sorgum memiliki kadar protein dan lemak
2
lebih tinggi (Suarni dan Firmansyah 2013). Hasil utama tanaman sorgum yang
berupa biji dapat dijadikan nasi sorgum, tepung sorgum, berondong dan kue
sorgum (Widowati 2011 dan Supriyanto 2012). Semua bagian sorgum berupa
tangkai biji, daun, batang dan akar sorgum bisa dimanfaatkan. Limbah sorgum
(daun dan batang segar) dapat dijadikan pakan ternak, malai biji sorgum
(hermada) digunakan sebagai bahan sapu yang diekspor ke Jepang (Subagio dan
Suryawati 2013). Selain itu, sorgum manis dapat menghasilkan gula terlarut
berkonsentrasi tinggi dari nira batang sehingga sangat potensial untuk diolah
menjadi bioetanol sebagai energi alternatif (Pabendon et al. 2012). Tanaman
sorgum merupakan tanaman yang cocok digunakan sebagai komponen dalam
sistem agroforestri karena sifat akar sorgum yang bisa menjadi inang fungi
mikoriza arbuskular (FMA) yang terbukti mampu membantu tumbuhan dalam
menyerap hara tanaman (Rini dan Rozalinda 2010) sehingga keberadaan sorgum
bisa menunjang pertumbuhan tanaman lain khususnya tanaman mindi.
Sorgum memiliki banyak varietas unggul di antaranya adalah Varietas
Numbu, Samurai01, G22 dan G24. Varietas Numbu dan Samurai01 merupakan
Varietas hasil pengembangan di Indonesia. Keunggulan varietas ini mampu
tumbuh di daerah yang kekurangan air , produksi biji mencapai 4-5 ton per hektar,
memiliki kadar gula pada batang sebanyak 15%. Varietas G22 dan G24
merupakan Varietas yang berasal dari Amerika yang telah dikembangkan di
Indonesia. Keunggulan Varietas ini di antaranya tahan terhadap hama dan
penyakit dan mempunyai kemampuan lebih tahan terhadap tiupan angin
(Supriyanto 2012).
Dengan keunggulan yang dimiliki sorgum Varietas Numbu, Samurai01,
G22 dan G24 dan pentingnya keberadaan tanaman pangan dalam mengoptimalkan
sistem agroforestri untuk menunjang kebutuhan pangan masyarakat serta
keberlanjutan hutan rakyat mindi, maka perlu dilakukan ujicoba penanaman
beberapa varietas sorgum di bawah tegakan mindi. Hasil penelitian ini diharapkan
dapat menjadi rekomendasi bagi petani hutan rakyat dalam mengembangkan
tanaman mindi sekaligus penunjang kebutuhan pangan mereka.
Perumusan Masalah
Agroforestri merupakan salah satu alternatif solusi yang dapat
dikembangkan dalam menjawab tantangan nasional dalam hal pemenuhan pangan,
papan serta secara tidak langsung dapat memenuhi kebutuhan sandang penduduk.
Penanaman pohon dan tanaman pertanian dalam sistem agroforestri dapat
memenuhi kebutuhan masyarakat baik jangka pendek maupun jangka panjang.
Untuk itu, agroforestri memerlukan komponen-komponen penyusun yang
memiliki produktivitas yang tinggi, mampu beradaptasi dan saling berinteraksi
menguntungkan antar komponen sehingga akan tercipta keberlanjutan yang
mampu menjadi solusi masalah papan dan pangan serta sandang nasional.
Sistem agroforestri yang mampu menjadi solusi permasalahan pangan,
sandang dan papan nasional harus memiliki komponen penyusun yang
mempunyai kemampuan produksi tinggi. Kendala utama sistem agroforestri
berupa rendahnya intensitas cahaya, membuat produksi tanaman terutama
tanaman pangan sebagai tanaman sela menjadi rendah. Oleh karena itu, penelitian
3
ini berusaha mengembangkan agroforestri antara tanaman kehutanan dan
pertanian yang bernilai ekonomi tinggi dan multiguna yaitu mindi dan sorgum,
bagaimana interaksi yang terjadi antara kedua tanaman dan pengaruhnya terhadap
pertumbuhan mindi serta bagaimana respon fisiologis, pertumbuhan dan produksi
sorgum di dalam sistem agroforestri mindi.
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan yang akan dikaji dalam
penelitian ini adalah :
1. Bagaimana respon pertumbuhan mindi dan produktivitas berbagai varietas
sorgum (Varietas Numbu, Samurai01, G22 dan G24) yang ditanam dengan
sistem agroforestri?
2. Bagaimana respon fisiologi berbagai varietas sorgum (Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24) di dalam sistem agroforestri mindi?
3. Bagaimanakah potensi dan kolonisasi FMA pada akar sorgum dan
pengaruhnya pada pertumbuhan mindi?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menganalisis pertumbuhan mindi dan produktivitas sorgum Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24 yang ditanam dengan sistem agroforestri
2. Menganalisis respon fisiologi berbagai varietas sorgum (Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24) di dalam sistem agroforestri mindi
3. Menganalisis potensi spora dan kolonisasi FMA pada mindi dan sorgum.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh agroforestri sorgum
terhadap pertumbuhan dan perkembangan mindi serta mengetahui varietas sorgum
yang mampu menghasilkan produksi tertinggi di bawah tegakan mindi. Selain itu
penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh
agroforestri sorgum terhadap perkembangan fungi mikoriza arbuskular dan
pengaruhnya terhadap pertumbuhan ke dua tanaman. Hasil dari penelitian ini
diharapkan mampu mendorong penelitian lebih lanjut terhadap agroforestri
sorgum dengan mindi.
Informasi mengenai pertumbuhan dan produksi sorgum dalam pola
agroforestri mindi diharapkan bisa bermanfaat sebagai masukan bagi masyarakat
pada umumnya, petani khususnya serta pemerintah dalam upaya mengembangkan
potensi hutan rakyat. Selain itu, hasil penelitian ini juga dapat digunakan sebagai
bahan referensi bagi pihak-pihak yang ingin mengembangkan sorgum di antara
tanaman hutan.
Hipotesis
1. Sistem agroforestri mempengaruhi pertumbuhan mindi dan produktivitas
sorgum Varietas Numbu, Samurai01, G22 dan G24.
4
2. Kandungan klorofil sorgum agroforestri mindi lebih tinggi dari pada sorgum
monokultur dan serapan hara N, P dan K pada sorgum monokultur lebih tinggi
dibandingkan dengan sorgum agroforestri mindi.
3. Penanaman sorgum dan mindi dengan sistem agroforestri mampu
meningkatkan potensi spora dan kolonisasi FMA.
METODE PENELTIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di lahan Unit Konservasi Budidaya Biofarmaka
Cikabayan Institut Pertanian Bogor dengan luas lahan 450 m2. Koordinat lokasi
penelitian berada pada 106°43ʹ 0.81ʹ ʹ E, 6°32ʹ ʹ 51.95ʹ ʹ S. Penanaman sorgum pada
lahan penelitian dilakukan pada lahan yang sudah ditanami pohon mindi yang
telah berumur 1 tahun. Analisis kolonisasi FMA pada akar tanaman dilakukan di
Laboratorium Mikoriza, Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan, IPB.
Pelaksanaan penelitian dilaksanakan selama 3 bulan, terhitung dari bulan Maret
sampai dengan Mei 2015. Peta lokasi penelitian disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1 Peta lokasi penelitian
5
Alat dan Bahan
Bahan utama dari penelitian ini yaitu biji sorgum dan tanaman mindi.
sorgum yang digunakan terdiri dari empat varietas yaitu Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24, empat benih varietas sorgum ini didapatkan dari hasil
pengembangan SEAMEO BIOTROP. Mindi yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu tanaman mindi yang telah ada di lokasi penelitian dengan umur 1 tahun
tanam dengan rata-rata tinggi tanaman 180 cm.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah parang, cangkul, garpu
tanah, meteran jahit, caliper, bor dan ring tanah, lux meter, tally sheet, timbangan,
mikroskop compound, mikroskop stereo, sentrifuge, penyaring (sieve), tugal, ajir,
sprayer, penggaris, tali rapia, alat tulis menulis. Data hasil pengamatan akan
dikelola oleh alat pengolahan data berupa software pengolah data statistical
analysis system (SAS).
Prosedur Penelitian
Penyiapan Benih Sorgum
Benih sorgum yang digunakan adalah benih memenuhi persyaratan genetika,
fisik dan fisiologis. Benih yang memenuhi persyaratan genetika, fisik dan
fisiologis memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Mutu benih secara genetik, mutu benih yang ditentukan berdasarkan
identitas genetik dan telah ditetapkan oleh pemulia sehingga tingkat kemurnian
dari varietas yang dihasilkan tetap terjaga. Mutu benih secara fisiologis, mutu
benih yang ditentukan oleh daya berkecambah dan daya simpan benih. Mutu
benih secara fisik, ditentukan oleh tingkat kebersihan dan keseragaman biji baik
dari segi ukuran maupun bobot (Arief et al. 2014). Benih sorgum Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24 merupakan Varietas sorgum yang dikembangkan oleh
SEAMEO BIOTROP, sehingga benih tersebut sangat memenuhi persyaratan
genetika, fisik dan fisiologis. Jumlah benih yang dibutuhkan kurang lebih 8.000
benih/varietas atau kira-kira 250 gram/varietas.
Penyiapan Pupuk dan Insektisida
Tanaman sorgum memperoleh hara essensial yang dibutuhkan dari dalam
tanah dan udara. Hara yang diperoleh dari dalam tanah terdiri dari atas hara makro
primer, yang digunakan dalam jumlah banyak dan sering kekurangan yaitu N, P
dan K (Syafruddin dan Akil 2013). Penyiapan pupuk dan insektisida yaitu untuk
mendukung pertumbuhan sorgum dengan melengkapi ketersedian unsur hara
melalui pemupukan terutama hara makro primer dan mengendalikan hama yang
dapat menyerang benih sorgum terutama diawal penanaman melalui aplikasi
insektisida. Pupuk yang digunakan adalah pupuk kandang, pupuk N (urea), pupuk
P (TSP) dan pupuk K (KCL) sedangkan insektisida yang digunakan adalah
insektisida berbahan aktif karbofuran.
6
Analisis tanah awal
Sampel tanah untuk analisis sifat fisik dan kimia merupakan sampel tanah
komposit dengan pengambilan sampel menggunakan cara sistematis diagonal.
Contoh tanah individu diambil pada 4 titik diagonal dan 1 titik pusat. BPTP
(2001) dan Amirullah (2011) menyatakan bahwa sampel tanah yang diambil
dianjurkan sampel komposit karena banyaknya tanah individu ditentukan oleh
keseragaman areal dan keadaan topografi.
Pengambilan sampel tanah menggunakan dua metode yaitu metode sampel
tanah terusik (disturbed soil sample) dan metode sampel tanah tidak terusik
(undisturbed soil sample). Metode sampel tanah terusik diambil menggunakan bor
tanah dengan kedalaman 0-20 cm. Contoh tanah ini digunakan untuk mengukur
sifat kimia tanah dan tekstur tanah. Metode sampel tanah tidak terusik diambil
menggunakan ring tanah. Sampel tanah ini digunakan untuk menetapkan nilai
bulk density, distribusi pori dan permeabilitas (BLSDLP 2006). Analisis sifat fisik
dan kimia tanah dilakukan di SEAMEO BIOTROP service laboratory.
Analisis sifat biologi tanah dilakukan dengan menganalisis potensi fungi
mikoriza arbuskular di lahan penelitian. Pengambilan contoh tanah dan akar
dilakukan secara proporsional (Nusantara et al. 2012). Analisis potensi FMA
dilakukan di Laboratorium Mikoriza Departemen Silvikultur Fahutan IPB.
Penyiapan lahan
Penyiapan lahan meliputi pembersihan lahan dari gulma atau sisa-sisa
tanaman sebelumnya, pengolahan tanah tempat penanaman dengan maksud untuk
menggemburkan tanah, dan pembuatan guludan dan lubang tanam sorgum.
Pembersihan lahan dimaksudkan untuk membebaskan lahan dari gulmagulma pengganggu atau sisa-sisa tanaman sebelumnya. Kegiatan ini dilakukan
dengan pembabatan menggunakan pisau/parang yang dilanjutkan dengan
pencangkulan untuk membersihkan sisa-sisa akar gulma, sehingga didapatkan
lahan yang bersih dan bebas dari gulma dan tanaman pengganggu lainnya.
Pengolahan tanah dimaksudkan untuk mendapatkan lahan yang siap tanam
dan sesuai dengan persayaratan tumbuh sorgum. Pengolahan tanah dilakukan 2
minggu sebelum tanam. Kegiatan ini meliputi penggemburan tanah dengan
menggunakan cangkul sekaligus penambahan pupuk kompos sebanyak 9.45
ton/ha (Landon 1991) dan pengapuran CaCO3 dengan dosis 1.65 ton/ha
(Syafruddin dan Akil 2013). Penambahan pupuk organik kompos selain untuk
memperbaiki kesuburan tanah juga diperlukan untuk memperbaiki struktur tanah
agar menjadi lebih gembur, tanah lebih mudah diolah, infiltrasi air menjadi lebih
cepat dan kemampuan tanah memegang air lebih besar. Menurut Syafruddin dan
Akil (2013) pertumbuhan optimal tanaman sorgum ada pada kisaran pH 6-7,5.
Pada pH 40
4000
sedang
6.0-7.5
5.9-5.5
rendah
7.6-8.0
5.4-5.0
Sangat rendah
8.1-9.0
9.0
Ketersedian
unsur hara
Total N
P2O5
K2O
>sedang
>tinggi
>rendah
rendah
sedang
Sangat
rendah
Sangat rendah
rendah
Sangat rendah
Sangat rendah
0.5
5-15
6.5-12.5
>12.5
12.5
Suhu
Rata-rata suhu
tahunan
Ketersedian air
Rata-rata curah
hujan tahunan
Perakaran
Tekstur tanah
Lereng
Kemiringan (%)
Keracunan
Salinitas
Tabel 4 Perbandingan suhu dan kelembaban lahan agroforestri dan monokultur
No
Aspek biofisik
1
Suhu (oC)
2
Kelembaban udara
(%)
Waktu
pengukuran
(Bulan)
1
2
3
1
2
3
agroforestri
monokultur
28.89
29,13
29.78
51.45
32.65
33.90
34,39
47.10
54.67
55.12
46,63
46.94
Tanaman sorgum akan sangat ideal tumbuh pada daerah yang mempunyai
curah hujan dan kelembaban udara yang rendah. Curah hujan 50-100 mm per
bulan pada 2.0-2.5 bulan sejak tanam, diikuti dengan periode kering, merupakan
curah hujan yang ideal untuk keberhasilan sorgum. Berdasarkan data BMKG,
17
Curah Hujan (mm/bulan)
curah hujan 202 – 374 mm merupakan curah hujan yang kurang sesuai untuk
pertumbuhan dan produksi sorgum. Namun demikian, menurut Tabri dan
Zubachtirodin (2013) tanaman sorgum dapat tumbuh dan menghasilkan dengan
baik pada daerah yang curah hujannya tinggi.
Tanaman sorgum tumbuh dengan baik pada daerah yang bersuhu panas
o
(>20 C) dan udara yang kering. Sorgum beradaptasi dengan baik pada dataran
rendah dengan ketinggian 1-500 m dpl dan intensitas radiasi matahari tinggi
(Tabri dan Zubachtirodin 2013). Lahan penelitian memiliki ketinggian 165 m dpl
merupakan lahan yang sangat sesuai dengan krieteria kesesuain lahan untuk
sorgum, namun perbedaan yang sangat mencolok intensitas cahaya di lahan
agroforestri dan monokultur menyebabkan perbedaan jumlah produksi di kedua
tempat
400
350
curah hujan
300
250
200
150
100
50
0
Februari
Maret
April
Mei
Bulan
Gambar 6 Curah hujan per bulan (Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor)
Intensitas Cahaya (lux)
700
600
500
Agroforestri
Monokultur
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Waktu (minggu setelah tanam)
Gambar 7 Intensitas cahaya lahan agroforestri dan monokultur pada lokasi
Penelitian
Produksi Sorgum
Data hasil uji statistik produksi sorgum yang diberikan perlakuan pola
tanam dan varietas disajikan pada Tabel 5. Perlakuan pola tanam dan varietas
memberikan pengaruh sangat nyata pada peubah-peubah produksi sorgum. Hasil
18
analisis ragam menunjukan bahwa naungan memberikan pengaruh sangat nyata
pada semua peubah produksi sorgum yaitu jumlah biji petak, berat 1000 benih,
biomassa (berat basah), panjang malai dan berat malai (Tabel 6).
Perlakuan varietas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap jumlah biji
petak, berat 1000 benih, biomassa (berat basah), panjang malai dan berat malai
(Tabel 7). Interaksi varietas dan naungan memberikan pengaruh nyata pada
peubah jumlah biji petak, biomassa dan berat malai serta memberikan pengaruh
tidak nyata terhadap berat 1000 biji dan panjang malai (Tabel 8).
Tabel 5 Rekapitulasi hasil uji statistik data produksi sorgum diberikan perlakuan
pola tanam dan varietas
Pola Tanam
(N)
Varietas
(V)
Interaksi
(N x V)
Berat biji (g)
**
**
**
Berat 1000 biji (g)
**
**
tn
Berat basah (g)
**
**
**
Panjang malai (cm)
**
**
tn
Berat malai (g)
**
**
**
Peubah
x
(tn): tidak berbeda nyata, (*): berbeda nyata pada taraf uji 5%, (**): berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%;
Tabel 6 Pengaruh pola tanam terhadap produksi sorgum
Uji Fx
Monokultury
Agroforestriy
Berat biji (g)
**
6079.0a
2786.1b
Berat 1000 biji (g)
**
31.26b
34.85a
Biomassa /berat basah (g)
**
347.67a
141.85b
Panjang malai (cm)
**
22.62a
20.75b
Berat malai (g)
**
93.19a
44.39b
Peubah
x
(tn): tidak berbeda nyata, (*): berbeda nyata pada taraf uji 5%, (**): berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%;
Angka-angka pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
y
Tabel 7 Pengaruh varietas terhadap produksi sorgum
Peubah
x
Uji Fx
Varietasy
G22
Samurai01
b
3138.2
5655.9a
Numbu
5541.1a
Berat biji (g)
**
G24
3395.0b
Berat 1000 biji (g)
**
29.053c
31.820bc
34.985ab
36.368a
Biomassa /berat
basah (g)
**
107.54b
150.83b
369.66a
351.03a
Panjang malai (cm)
**
23.60b
24.58a
19.83c
18.75d
Berat malai (g)
**
39.03c
43.36c
85.58b
107.18a
(tn): tidak berbeda nyata, (*): berbeda nyata pada taraf uji 5%, (**): berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%;
Angka-angka pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
y
19
Tabel 8 Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap produksi sorgum
Peubah
Berat biji (g)
Biomassa /berat basah
(g)
Pola Tanam
Varietasx
G22
Samurai01
G24
d
a
Numbu
Monokoultur
5242.5
4597.0
7726.0
6750.5b
Agroforestri
1547.5f
1679.3f
3585.8e
4331.6d
Monokoultur
138.12bc
216.40b
541.68a
494.48a
Agroforestri
76.97c
85.25c
197.63b
207.57b
Monokoultur
51.13c
62.22c
150.57a
108.83b
Agroforestri
26.93d
24.50d
63.78c
62.33c
Berat malai (g)
c
x
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji
5% (uji selang berganda Duncan).
Berat Biji
Biji merupakan produk utama dari tanaman sorgum. Perlakuan pola tanam
memberikan pengaruh sangat nyata terhadap produksi biji. Berdasarkan hasil
analisis statistik berat biji petak sorgum tanpa naungan (monokultur) 3 kali lebih
tinggi dibandingkan dengan sorgum yang ternaungi (agroforestri). Penurunan
hasil pada lahan ternaungi diduga disebabkan oleh karena perbedaan intensitas
cahaya matahari yang diterima oleh sorgum. Tabri dan Zubacthirodin (2013)
menyatakan bahwa sorgum lebih sesuai ditanam di daerah yang bersuhu panas
dan udara kering, daerah yang selalu berkabut dan intensitas radiasi matahari yang
rendah akan menghambat pertumbuhan dan produksi sorgum.
Varietas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap produksi biji sorgum.
berdasarkan data hasil uji statistik Varietas Samurai01 mempunyai produksi
paling tinggi, yakni 5655.9 g, sedangkan varietas yang mempunyai produksi
paling rendah adalah G22 dengan produksi 3138.2 g petak-. Penelitian Puteri et al.
(2015
PRODUKTIVITAS SORGUM (Sorghum bicolor L. Moench)
DALAM AGROFORESTRI
SOPTO DARMAWAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pertumbuhan Mindi
(Melia azedarach Linn.) dan Produktivitas Sorgum (Sorghum bicolor L.
Moench) dalam Agroforestri adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Sopto Darmawan
NIM E451130141
RINGKASAN
SOPTO DARMAWAN. Pertumbuhan Mindi (Melia azedarach Linn.) dan
Produktivitas Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) dalam Agroforestri.
Dibimbing oleh NURHENI WIJAYANTO dan SRI WILARSO BUDI R.
Mindi adalah jenis pohon yang cepat tumbuh, mempunyai banyak kegunaan
dan bernilai ekonomi. Pengembangan mindi telah banyak dilakukan di hutan
rakyat terutama di Jawa Barat, namun sistem agroforestri yang dilakukan hanya
sebatas pengetahuan lokal yang didapatkan secara turun temurun. Ini
menyebabkan hutan rakyat cenderung tidak bisa bertahan akibat tuntutan
kebutuhan pangan masyarakat. Upaya untuk mempertahankan hutan rakyat mindi
dapat dilakukan dengan cara menerapkan sistem agroforestri mindi dengan
tanaman pangan, salah satunya adalah sorgum. Sorgum merupakan tanaman
pangan yang prospek dikembangkan karena merupakan sumber bahan pangan,
pakan ternak dan energi. Beberapa varietas sorgum yang diujicobakan untuk
ditanam di bawah naungan mindi adalah G24, G22, Samurai01 dan Numbu.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji pertumbuhan mindi dan
produktivitas sorgum varietas Numbu, Samurai01, G22 dan G24 yang ditanam
dengan sistem agroforestri, serta menganalisa pengaruh penanaman sorgum
terhadap pertumbuhan batang mindi. Penelitian ini menggunakan rancangan petak
terpisah (split plot design) dua faktor dan tiga ulangan. Faktor utama adalah pola
tanam yang terdiri atas agroforestri dan monokultur. Faktor kedua sebagai anak
petak adalah perbedaan varietas sorgum
Tanaman mindi pada lahan agroforestri memiliki pertumbuhan lebih baik di
bandingkan dengan pertumbuhan mindi monokultur, akan tetapi berpengaruh pada
produktivitas sorgum yaitu sorgum dengan agroforestri produktvitasnya lebih
rendah dibandingkan dengan sorgum monokultur. Varietas Samurai01 memiliki
berat biji dan berat basah biomassa paling tinggi. Sorgum pada perlakuan
agroforestri mengandung klorofil a, b, karoten dan total klorofil yang lebih tinggi
dari sorgum monokultur. Serapan hara N, P, dan K pada sorgum agroforestri
mindi lebih rendah dari sorgum monokultur.
Sorgum mampu meningkatkan potensi spora fungi mikoriza arbuskular
(FMA) baik monokultur maupun agroforestri dengan mindi. Jumlah spora FMA
meningkat 2 kali lipat setelah penanaman sorgum. Persentase kolonisasi FMA
tidak berpengaruh terhadap meningkatnya jumlah spora FMA karena kolonisasi
sangat dipengaruhi pH, suhu, kelembaban, status fosfor dan salinitas tanah
Kata kunci: agroforestri, FMA, mindi, sorgum
SUMMARY
SOPTO DARMAWAN. The Growth of Mindi (Melia azedarach Linn.) and
Productivity of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) in Agroforestry.
Supervised by NURHENI WIJAYANTO and SRI WILARSO BUDI R.
Mindi is a fast-growing tree species, has many uses and economic value.
Mindi development has been conducted in the public forests, especially in West
Java, however agroforestry systems that were conducted only limited as a local
knowledge gained from generation to generation. It leads to public forests can not
survive due to the demands of people need of food. The efforts to maintain public
forests of mindi can be conducted by implementing agroforestry systems of mindi
with food crops, one of them is sorghum. Sorghum is a crop that has the potential
to be developed as food source, animal feed, and energy. Some varieties of
sorghum were tested to be planted in the shade of mindi were G24, G22,
Samurai01 and Numbu.
The objectives of this study were to examine the growth of mindi and
productivity of sorghum varieties such us Numbu, Samurai01, G22 and G24 that
were planted with agroforestry systems, and analyze the effect of sorghum
cultivation on the growth of mindi stem. This study used a split plot design using
two factors and three replications. The main factor was a cropping pattern of
agroforestry and monoculture. The second factor as subplot was the difference of
sorghum varieties.
Mindi on agroforestry land had a better growth compared to mindi on
monoculture system, however it had an effect on sorghum productivity, which the
agroforestry land had a lower productivity than monoculture system. Samurai01
variety had the highest biomass of seed weight and wet weight. Sorghum with
agroforestry treatments contain the higher chlorophyll a, b, carotene and
chlorophyll than the sorghum with monoculture treatments. Uptake of N, P and K
on sorghum agroforestry of mindi was lower than sorghum monoculture.
Sorghum could increase the potential of spore of arbuscular mychorizza
fungi (AMF) both in monoculture and agroforestry treatments using mindi. The
number of AMF spore increased two times after sorghum plantation. Colonization
percentation of AMF did not affect to the increase of AMF spore otherwise it was
affected by pH, temperature, humidity, phosphor status and soil salinity.
Keywords: agroforestry, AMF, mindi, sorghum
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
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
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PERTUMBUHAN MINDI (Melia azedarach Linn.) DAN
PRODUKTIVITAS SORGHUM (Sorgum bicolor L. Moench)
DALAM AGROFORESTRI
SOPTO DARMAWAN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Silvikultur Tropika
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Arum Sekar Wulandari, MS
Judul Tesis : Pertumbuhan Mindi (Melia azedarach Linn.) dan Produktivitas
Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) dalam Agroforestri
Nama
: Sopto Darmawan
NIM
: E451130141
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS
Ketua
Prof Dr Ir Sri Wilarso Budi R, MS
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Silvikultur Tropika
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof Dr Ir Sri Wilarso Budi R, MS
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 21 Januari 2016
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret sampai dengan
bulan Mei 2015 ini ialah Agroforestri, dengan judul Pertumbuhan Mindi (Melia
azedarach Linn.) dan Produktivitas Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) dalam
Agroforestri.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto,
MS dan Bapak Prof Dr Ir Sri Wilarso Budi R, MS selaku pembimbing, Bapak Dr
Ir Supriyanto DEA yang telah banyak memberi saran serta Ibu Dr Ir Arum Sekar
Wulandari, Ms selaku penguji yang telah banyak memberi masukan demi
sempurnanya tesis ini . Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
Pemerintah Daerah Provinsi Bengkulu yang telah memberikan beasiswa
peningkatan kualitas aparatur negara Pemerintah Daerah Provinsi Bengkulu tahun
2013/2015, seluruh staf dan karyawan Departemen Silvikultur Fakultas
Kehutanan IPB yang telah melayani setulus hati. Ungkapan terima kasih yang
terhingga juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu, adik-adik tercinta serta
seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya, terkhusus kepada istri dan
anakku, terima kasih atas motivasi kesetiaan dan kesabarannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Sopto Darmawan
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat
Hipotesis
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Alat dan Bahan
Prosedur Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Produksi Sorgum
Pertumbuhan Sorgum
Respon Pertumbuhan Akar sorgum
Respon Pertumbuhan Mindi
Respon Pertumbuhan akar Mindi
Respon Fisiologi Sorgum
Potensi Spora dan Kolonisasi Fungi Mikoriza Arbuskular
Organisme Pengganggu Tanaman
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
x
xi
xi
xii
1
1
2
3
3
3
4
4
5
5
15
15
17
21
25
27
29
31
34
38
40
40
40
41
45
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Kategori kolonisasi fungi mikoriza arbuskular pada akar (Nusantara et
al. 2012)
Pengamatan aspek biofisik, diameter batang dan perakaran mindi,
peubah vegetatif serta generatif tanaman sorgum
Kriteria kesesuaian lahan untuk sorgum
Perbandingan suhu dan kelembaban lahan agroforestri dan monokultur
Rekapitulasi hasil uji statistik data produksi sorgum diberikan
perlakuan pola tanam dan varietas
Pengaruh pola tanam terhadap produksi sorgum
Pengaruh varietas terhadap produksi sorgum
Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap produksi sorgum
Rekapitulasi hasil uji statistik data pertumbuhan sorgum yang
diberikan perlakuan pola tanam dan varietas
Pengaruh pola tanam terhadap pertumbuhan diameter sorgum
Pengaruh varietas terhadap pertumbuhan diameter sorgum
Pengaruh pola tanam terhadap pertumbuhan tinggi sorgum
Pengaruh varietas terhadap pertumbuhan tinggi sorgum
Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap produksi sorgum
Rekapitulasi hasil uji statistik data pertumbuhan akar sorgum yang
diberikan perlakuan pola tanam dan varietas
Hasil uji statistik pengaruh pola tanam terhadap pertumbuhan akar
sorgum
Hasil uji statistik pengaruh varietas terhadap pertumbuhan akar
sorgum
Rekapitulasi hasil uji statistik data jumlah spora dan kolonisasi FMA
pada akar sorgum yang diberikan perlakuan pola tanam dan varietas
Pengaruh varietas terhadap potensi spora FMA
Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap potensi spora
FMA setelah panen sorgum
Pengaruh pola tanam terhadap kolonisasi FMA sorgum
Pengaruh varietas terhadap kolonisasi FMA sorgum
10
11
16
16
18
18
18
19
21
22
23
23
24
24
25
26
27
35
35
36
36
37
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Peta lokasi penelitian
Skema sistem perakaran serealia (Rao and Ito 1998)
Desain plot agroforestri mindi dan sorgum
Desain plot monokultur sorgum
Lokasi mindi monokultur (A), agroforestri mindi dengan sorgum (B),
sorgum monokultur (C)
Curah hujan per bulan(Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor)
4
9
13
14
15
17
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Intensitas cahaya lahan agroforestri dan monokultur pada lokasi
penelitian
Malai 4 varietas sorgum
Perakaran sorgum pada lahan agroforestri (A) dan monokultur (M)
Pertumbuhan diameter pohon mindi
Laju pertumbuhan tinggi pohon mindi
Panjang akar horizontal mindi
Diameter akar horizontal mindi
Kedalaman akar horizontal mindi
Pengaruh pola tanam terhadap kandungan klorofil sorgum
Kandungan klorofil pada beberapa varietas sorgum
Kandungan hara tanaman sorgum
Contoh spora fungi mikoriza arbuskular di lokasi penelitian
Potensi spora FMA pada tanaman sorgum
Kolonisasi FMA pada akar sorgum
Jumlah spora FMA pada tanaman mindi
Kolonisasi FMA pada tanaman mindi
Persentase kolonisasi FMA pada tanaman mindi
Serangan hama kutu daun (Aphids) pada sorgum
Serangan hama burung pipit (Lonchura leucogastroides)
Serangan penyakit Rust (karat) pada daun (A) dan buah (B)
Serangan penyakit busuk batang
17
21
27
28
29
29
30
30
32
32
33
34
35
36
37
38
38
39
39
39
40
DAFTAR LAMPIRAN
1
Deskripsi sorgum varietas G22
46
2
Deskripsi sorgum varietas G24
47
3
Deskripsi sorgum varietas Numbu
48
4
Deskripsi sorgum varietas Samurai01
49
5
Analisis kimia tanah awal
50
6
Analisis fisik tanah awal
51
7
Data curah hujan dan hari hujan BMKG
52
8
Data suhu dan kelembaban BMKG
53
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Mindi (Melia azedarach Linn.) merupakan jenis pohon yang cepat tumbuh,
mempunyai banyak kegunaan dan bernilai ekonomi tinggi (Sulastiningsih dan
Hadjib 2001). Hasil pengamatan di Kebun Rakyat Cimahpar memperlihatkan
bahwa dalam umur 10 tahun mindi mempunyai tinggi bebas cabang 10 meter dan
rata-rata diameter 38.2 cm (Hendromono 2001). Di antara kegunaan pohon ini
adalah dapat digunakan sebagai kotak kayu, venir indah, meubel, lantai bahkan
korek api (Nurhasybi dan Danu 1997, Supriadi 2001, Sulastiningsih dan Hadjib
2001). Nilai ekonomis mindi yang tinggi ditunjukkan dari hasil studi banding
KPH Purwakarta ke Jepara tahun 2008 bahwa harga kayu ini dengan diameter
diatas 30 cm mencapai Rp. 1.500.000 per m3 (Sudomo 2011). Mindi mempunyai
karakteristik fenotif daun majemuk berukuran kecil dengan tajuk ringan dan
mudah tertembus cahaya matahari serta mempunyai akar tunggang dalam dengan
banyak cabang akar (Wardani 2001) sehingga pohon ini sangat cocok
dikembangkan sebagai komponen utama dalam sistem agroforestri terutama pada
hutan rakyat.
Pengembangan mindi telah banyak dilakukan di hutan rakyat terutama di
Jawa Barat. Tegakan-tegakan mindi pada hutan rakyat di Jawa Barat dapat
ditemui pada 3 kabupaten yaitu Kabupaten Kuningan, Kabupaten Bogor dan
Kabupaten Sumedang dalam beberapa bentuk pengelolaan, namun bentuk
pengelolaan yang dilakukan sangat jarang ditemukan secara monokultur dengan
jumlah banyak, tetapi pada umumnya tanaman ini ditemukan terpencar dengan
jumlah sedikit. (Pramono dan Danu 2010, Pramono 2012)
Pengelolaan mindi yang ditemukan terpencar dengan jumlah sedikit di
beberapa kabupaten Provinsi Jawa Barat mengindikasikan bahwa pola agroforestri
yang dilakukan masyarakat tidak optimal. Pola penanaman agroforestri mindi
yang dilakukan penduduk hanya sebatas pengetahuan lokal yang didapatkan
secara turun temurun (Rambey 2011) dan pada umumnya hanya dalam bentuk
hutan campuran yang tidak beraturan, penaung kebun teh, pelengkap lahan
persawahan dan tegalan (Pramono dan Danu 2010).
Pengelolaan yang tidak beraturan pada pola agroforestri hutan rakyat mindi
menyebabkan tujuan agroforestri baik sebagai penyedia bahan pangan maupun
sebagai sumber tabungan masa depan berupa kayu tidak akan tercapai. Untuk
mencapai tujuan agroforestri serta mempertahankan keberlanjutan hutan rakyat
mindi maka diperlukan suatu tanaman sebagai komponen pelengkap pola
agroforestri yang mampu menyediakan bahan pangan bagi kebutuhan masyarakat
sehari-hari dan juga banyak memiliki kegunaan lain sehingga dapat mendatangkan
keuntungan. Salah satunya adalah sorgum (Sorghum bicolor L. Moench).
Sorgum merupakan salah satu tanaman yang mempunyai prospek untuk
dikembangkan karena merupakan sumber bahan pangan, pakan ternak dan energi
(Supriyanto 2012). Sebagai bahan pangan sorgum memiliki komposisi zat gizi
yang tidak terlalu berbeda dengan tanaman serelia lainnya seperti jagung dan
beras. Sorgum memang memiliki kandungan karbohidrat relatif lebih rendah
dibandingkan dengan beras namun sorgum memiliki kadar protein dan lemak
2
lebih tinggi (Suarni dan Firmansyah 2013). Hasil utama tanaman sorgum yang
berupa biji dapat dijadikan nasi sorgum, tepung sorgum, berondong dan kue
sorgum (Widowati 2011 dan Supriyanto 2012). Semua bagian sorgum berupa
tangkai biji, daun, batang dan akar sorgum bisa dimanfaatkan. Limbah sorgum
(daun dan batang segar) dapat dijadikan pakan ternak, malai biji sorgum
(hermada) digunakan sebagai bahan sapu yang diekspor ke Jepang (Subagio dan
Suryawati 2013). Selain itu, sorgum manis dapat menghasilkan gula terlarut
berkonsentrasi tinggi dari nira batang sehingga sangat potensial untuk diolah
menjadi bioetanol sebagai energi alternatif (Pabendon et al. 2012). Tanaman
sorgum merupakan tanaman yang cocok digunakan sebagai komponen dalam
sistem agroforestri karena sifat akar sorgum yang bisa menjadi inang fungi
mikoriza arbuskular (FMA) yang terbukti mampu membantu tumbuhan dalam
menyerap hara tanaman (Rini dan Rozalinda 2010) sehingga keberadaan sorgum
bisa menunjang pertumbuhan tanaman lain khususnya tanaman mindi.
Sorgum memiliki banyak varietas unggul di antaranya adalah Varietas
Numbu, Samurai01, G22 dan G24. Varietas Numbu dan Samurai01 merupakan
Varietas hasil pengembangan di Indonesia. Keunggulan varietas ini mampu
tumbuh di daerah yang kekurangan air , produksi biji mencapai 4-5 ton per hektar,
memiliki kadar gula pada batang sebanyak 15%. Varietas G22 dan G24
merupakan Varietas yang berasal dari Amerika yang telah dikembangkan di
Indonesia. Keunggulan Varietas ini di antaranya tahan terhadap hama dan
penyakit dan mempunyai kemampuan lebih tahan terhadap tiupan angin
(Supriyanto 2012).
Dengan keunggulan yang dimiliki sorgum Varietas Numbu, Samurai01,
G22 dan G24 dan pentingnya keberadaan tanaman pangan dalam mengoptimalkan
sistem agroforestri untuk menunjang kebutuhan pangan masyarakat serta
keberlanjutan hutan rakyat mindi, maka perlu dilakukan ujicoba penanaman
beberapa varietas sorgum di bawah tegakan mindi. Hasil penelitian ini diharapkan
dapat menjadi rekomendasi bagi petani hutan rakyat dalam mengembangkan
tanaman mindi sekaligus penunjang kebutuhan pangan mereka.
Perumusan Masalah
Agroforestri merupakan salah satu alternatif solusi yang dapat
dikembangkan dalam menjawab tantangan nasional dalam hal pemenuhan pangan,
papan serta secara tidak langsung dapat memenuhi kebutuhan sandang penduduk.
Penanaman pohon dan tanaman pertanian dalam sistem agroforestri dapat
memenuhi kebutuhan masyarakat baik jangka pendek maupun jangka panjang.
Untuk itu, agroforestri memerlukan komponen-komponen penyusun yang
memiliki produktivitas yang tinggi, mampu beradaptasi dan saling berinteraksi
menguntungkan antar komponen sehingga akan tercipta keberlanjutan yang
mampu menjadi solusi masalah papan dan pangan serta sandang nasional.
Sistem agroforestri yang mampu menjadi solusi permasalahan pangan,
sandang dan papan nasional harus memiliki komponen penyusun yang
mempunyai kemampuan produksi tinggi. Kendala utama sistem agroforestri
berupa rendahnya intensitas cahaya, membuat produksi tanaman terutama
tanaman pangan sebagai tanaman sela menjadi rendah. Oleh karena itu, penelitian
3
ini berusaha mengembangkan agroforestri antara tanaman kehutanan dan
pertanian yang bernilai ekonomi tinggi dan multiguna yaitu mindi dan sorgum,
bagaimana interaksi yang terjadi antara kedua tanaman dan pengaruhnya terhadap
pertumbuhan mindi serta bagaimana respon fisiologis, pertumbuhan dan produksi
sorgum di dalam sistem agroforestri mindi.
Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan yang akan dikaji dalam
penelitian ini adalah :
1. Bagaimana respon pertumbuhan mindi dan produktivitas berbagai varietas
sorgum (Varietas Numbu, Samurai01, G22 dan G24) yang ditanam dengan
sistem agroforestri?
2. Bagaimana respon fisiologi berbagai varietas sorgum (Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24) di dalam sistem agroforestri mindi?
3. Bagaimanakah potensi dan kolonisasi FMA pada akar sorgum dan
pengaruhnya pada pertumbuhan mindi?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menganalisis pertumbuhan mindi dan produktivitas sorgum Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24 yang ditanam dengan sistem agroforestri
2. Menganalisis respon fisiologi berbagai varietas sorgum (Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24) di dalam sistem agroforestri mindi
3. Menganalisis potensi spora dan kolonisasi FMA pada mindi dan sorgum.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh agroforestri sorgum
terhadap pertumbuhan dan perkembangan mindi serta mengetahui varietas sorgum
yang mampu menghasilkan produksi tertinggi di bawah tegakan mindi. Selain itu
penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh
agroforestri sorgum terhadap perkembangan fungi mikoriza arbuskular dan
pengaruhnya terhadap pertumbuhan ke dua tanaman. Hasil dari penelitian ini
diharapkan mampu mendorong penelitian lebih lanjut terhadap agroforestri
sorgum dengan mindi.
Informasi mengenai pertumbuhan dan produksi sorgum dalam pola
agroforestri mindi diharapkan bisa bermanfaat sebagai masukan bagi masyarakat
pada umumnya, petani khususnya serta pemerintah dalam upaya mengembangkan
potensi hutan rakyat. Selain itu, hasil penelitian ini juga dapat digunakan sebagai
bahan referensi bagi pihak-pihak yang ingin mengembangkan sorgum di antara
tanaman hutan.
Hipotesis
1. Sistem agroforestri mempengaruhi pertumbuhan mindi dan produktivitas
sorgum Varietas Numbu, Samurai01, G22 dan G24.
4
2. Kandungan klorofil sorgum agroforestri mindi lebih tinggi dari pada sorgum
monokultur dan serapan hara N, P dan K pada sorgum monokultur lebih tinggi
dibandingkan dengan sorgum agroforestri mindi.
3. Penanaman sorgum dan mindi dengan sistem agroforestri mampu
meningkatkan potensi spora dan kolonisasi FMA.
METODE PENELTIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di lahan Unit Konservasi Budidaya Biofarmaka
Cikabayan Institut Pertanian Bogor dengan luas lahan 450 m2. Koordinat lokasi
penelitian berada pada 106°43ʹ 0.81ʹ ʹ E, 6°32ʹ ʹ 51.95ʹ ʹ S. Penanaman sorgum pada
lahan penelitian dilakukan pada lahan yang sudah ditanami pohon mindi yang
telah berumur 1 tahun. Analisis kolonisasi FMA pada akar tanaman dilakukan di
Laboratorium Mikoriza, Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan, IPB.
Pelaksanaan penelitian dilaksanakan selama 3 bulan, terhitung dari bulan Maret
sampai dengan Mei 2015. Peta lokasi penelitian disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1 Peta lokasi penelitian
5
Alat dan Bahan
Bahan utama dari penelitian ini yaitu biji sorgum dan tanaman mindi.
sorgum yang digunakan terdiri dari empat varietas yaitu Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24, empat benih varietas sorgum ini didapatkan dari hasil
pengembangan SEAMEO BIOTROP. Mindi yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu tanaman mindi yang telah ada di lokasi penelitian dengan umur 1 tahun
tanam dengan rata-rata tinggi tanaman 180 cm.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah parang, cangkul, garpu
tanah, meteran jahit, caliper, bor dan ring tanah, lux meter, tally sheet, timbangan,
mikroskop compound, mikroskop stereo, sentrifuge, penyaring (sieve), tugal, ajir,
sprayer, penggaris, tali rapia, alat tulis menulis. Data hasil pengamatan akan
dikelola oleh alat pengolahan data berupa software pengolah data statistical
analysis system (SAS).
Prosedur Penelitian
Penyiapan Benih Sorgum
Benih sorgum yang digunakan adalah benih memenuhi persyaratan genetika,
fisik dan fisiologis. Benih yang memenuhi persyaratan genetika, fisik dan
fisiologis memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Mutu benih secara genetik, mutu benih yang ditentukan berdasarkan
identitas genetik dan telah ditetapkan oleh pemulia sehingga tingkat kemurnian
dari varietas yang dihasilkan tetap terjaga. Mutu benih secara fisiologis, mutu
benih yang ditentukan oleh daya berkecambah dan daya simpan benih. Mutu
benih secara fisik, ditentukan oleh tingkat kebersihan dan keseragaman biji baik
dari segi ukuran maupun bobot (Arief et al. 2014). Benih sorgum Varietas Numbu,
Samurai01, G22 dan G24 merupakan Varietas sorgum yang dikembangkan oleh
SEAMEO BIOTROP, sehingga benih tersebut sangat memenuhi persyaratan
genetika, fisik dan fisiologis. Jumlah benih yang dibutuhkan kurang lebih 8.000
benih/varietas atau kira-kira 250 gram/varietas.
Penyiapan Pupuk dan Insektisida
Tanaman sorgum memperoleh hara essensial yang dibutuhkan dari dalam
tanah dan udara. Hara yang diperoleh dari dalam tanah terdiri dari atas hara makro
primer, yang digunakan dalam jumlah banyak dan sering kekurangan yaitu N, P
dan K (Syafruddin dan Akil 2013). Penyiapan pupuk dan insektisida yaitu untuk
mendukung pertumbuhan sorgum dengan melengkapi ketersedian unsur hara
melalui pemupukan terutama hara makro primer dan mengendalikan hama yang
dapat menyerang benih sorgum terutama diawal penanaman melalui aplikasi
insektisida. Pupuk yang digunakan adalah pupuk kandang, pupuk N (urea), pupuk
P (TSP) dan pupuk K (KCL) sedangkan insektisida yang digunakan adalah
insektisida berbahan aktif karbofuran.
6
Analisis tanah awal
Sampel tanah untuk analisis sifat fisik dan kimia merupakan sampel tanah
komposit dengan pengambilan sampel menggunakan cara sistematis diagonal.
Contoh tanah individu diambil pada 4 titik diagonal dan 1 titik pusat. BPTP
(2001) dan Amirullah (2011) menyatakan bahwa sampel tanah yang diambil
dianjurkan sampel komposit karena banyaknya tanah individu ditentukan oleh
keseragaman areal dan keadaan topografi.
Pengambilan sampel tanah menggunakan dua metode yaitu metode sampel
tanah terusik (disturbed soil sample) dan metode sampel tanah tidak terusik
(undisturbed soil sample). Metode sampel tanah terusik diambil menggunakan bor
tanah dengan kedalaman 0-20 cm. Contoh tanah ini digunakan untuk mengukur
sifat kimia tanah dan tekstur tanah. Metode sampel tanah tidak terusik diambil
menggunakan ring tanah. Sampel tanah ini digunakan untuk menetapkan nilai
bulk density, distribusi pori dan permeabilitas (BLSDLP 2006). Analisis sifat fisik
dan kimia tanah dilakukan di SEAMEO BIOTROP service laboratory.
Analisis sifat biologi tanah dilakukan dengan menganalisis potensi fungi
mikoriza arbuskular di lahan penelitian. Pengambilan contoh tanah dan akar
dilakukan secara proporsional (Nusantara et al. 2012). Analisis potensi FMA
dilakukan di Laboratorium Mikoriza Departemen Silvikultur Fahutan IPB.
Penyiapan lahan
Penyiapan lahan meliputi pembersihan lahan dari gulma atau sisa-sisa
tanaman sebelumnya, pengolahan tanah tempat penanaman dengan maksud untuk
menggemburkan tanah, dan pembuatan guludan dan lubang tanam sorgum.
Pembersihan lahan dimaksudkan untuk membebaskan lahan dari gulmagulma pengganggu atau sisa-sisa tanaman sebelumnya. Kegiatan ini dilakukan
dengan pembabatan menggunakan pisau/parang yang dilanjutkan dengan
pencangkulan untuk membersihkan sisa-sisa akar gulma, sehingga didapatkan
lahan yang bersih dan bebas dari gulma dan tanaman pengganggu lainnya.
Pengolahan tanah dimaksudkan untuk mendapatkan lahan yang siap tanam
dan sesuai dengan persayaratan tumbuh sorgum. Pengolahan tanah dilakukan 2
minggu sebelum tanam. Kegiatan ini meliputi penggemburan tanah dengan
menggunakan cangkul sekaligus penambahan pupuk kompos sebanyak 9.45
ton/ha (Landon 1991) dan pengapuran CaCO3 dengan dosis 1.65 ton/ha
(Syafruddin dan Akil 2013). Penambahan pupuk organik kompos selain untuk
memperbaiki kesuburan tanah juga diperlukan untuk memperbaiki struktur tanah
agar menjadi lebih gembur, tanah lebih mudah diolah, infiltrasi air menjadi lebih
cepat dan kemampuan tanah memegang air lebih besar. Menurut Syafruddin dan
Akil (2013) pertumbuhan optimal tanaman sorgum ada pada kisaran pH 6-7,5.
Pada pH 40
4000
sedang
6.0-7.5
5.9-5.5
rendah
7.6-8.0
5.4-5.0
Sangat rendah
8.1-9.0
9.0
Ketersedian
unsur hara
Total N
P2O5
K2O
>sedang
>tinggi
>rendah
rendah
sedang
Sangat
rendah
Sangat rendah
rendah
Sangat rendah
Sangat rendah
0.5
5-15
6.5-12.5
>12.5
12.5
Suhu
Rata-rata suhu
tahunan
Ketersedian air
Rata-rata curah
hujan tahunan
Perakaran
Tekstur tanah
Lereng
Kemiringan (%)
Keracunan
Salinitas
Tabel 4 Perbandingan suhu dan kelembaban lahan agroforestri dan monokultur
No
Aspek biofisik
1
Suhu (oC)
2
Kelembaban udara
(%)
Waktu
pengukuran
(Bulan)
1
2
3
1
2
3
agroforestri
monokultur
28.89
29,13
29.78
51.45
32.65
33.90
34,39
47.10
54.67
55.12
46,63
46.94
Tanaman sorgum akan sangat ideal tumbuh pada daerah yang mempunyai
curah hujan dan kelembaban udara yang rendah. Curah hujan 50-100 mm per
bulan pada 2.0-2.5 bulan sejak tanam, diikuti dengan periode kering, merupakan
curah hujan yang ideal untuk keberhasilan sorgum. Berdasarkan data BMKG,
17
Curah Hujan (mm/bulan)
curah hujan 202 – 374 mm merupakan curah hujan yang kurang sesuai untuk
pertumbuhan dan produksi sorgum. Namun demikian, menurut Tabri dan
Zubachtirodin (2013) tanaman sorgum dapat tumbuh dan menghasilkan dengan
baik pada daerah yang curah hujannya tinggi.
Tanaman sorgum tumbuh dengan baik pada daerah yang bersuhu panas
o
(>20 C) dan udara yang kering. Sorgum beradaptasi dengan baik pada dataran
rendah dengan ketinggian 1-500 m dpl dan intensitas radiasi matahari tinggi
(Tabri dan Zubachtirodin 2013). Lahan penelitian memiliki ketinggian 165 m dpl
merupakan lahan yang sangat sesuai dengan krieteria kesesuain lahan untuk
sorgum, namun perbedaan yang sangat mencolok intensitas cahaya di lahan
agroforestri dan monokultur menyebabkan perbedaan jumlah produksi di kedua
tempat
400
350
curah hujan
300
250
200
150
100
50
0
Februari
Maret
April
Mei
Bulan
Gambar 6 Curah hujan per bulan (Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor)
Intensitas Cahaya (lux)
700
600
500
Agroforestri
Monokultur
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Waktu (minggu setelah tanam)
Gambar 7 Intensitas cahaya lahan agroforestri dan monokultur pada lokasi
Penelitian
Produksi Sorgum
Data hasil uji statistik produksi sorgum yang diberikan perlakuan pola
tanam dan varietas disajikan pada Tabel 5. Perlakuan pola tanam dan varietas
memberikan pengaruh sangat nyata pada peubah-peubah produksi sorgum. Hasil
18
analisis ragam menunjukan bahwa naungan memberikan pengaruh sangat nyata
pada semua peubah produksi sorgum yaitu jumlah biji petak, berat 1000 benih,
biomassa (berat basah), panjang malai dan berat malai (Tabel 6).
Perlakuan varietas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap jumlah biji
petak, berat 1000 benih, biomassa (berat basah), panjang malai dan berat malai
(Tabel 7). Interaksi varietas dan naungan memberikan pengaruh nyata pada
peubah jumlah biji petak, biomassa dan berat malai serta memberikan pengaruh
tidak nyata terhadap berat 1000 biji dan panjang malai (Tabel 8).
Tabel 5 Rekapitulasi hasil uji statistik data produksi sorgum diberikan perlakuan
pola tanam dan varietas
Pola Tanam
(N)
Varietas
(V)
Interaksi
(N x V)
Berat biji (g)
**
**
**
Berat 1000 biji (g)
**
**
tn
Berat basah (g)
**
**
**
Panjang malai (cm)
**
**
tn
Berat malai (g)
**
**
**
Peubah
x
(tn): tidak berbeda nyata, (*): berbeda nyata pada taraf uji 5%, (**): berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%;
Tabel 6 Pengaruh pola tanam terhadap produksi sorgum
Uji Fx
Monokultury
Agroforestriy
Berat biji (g)
**
6079.0a
2786.1b
Berat 1000 biji (g)
**
31.26b
34.85a
Biomassa /berat basah (g)
**
347.67a
141.85b
Panjang malai (cm)
**
22.62a
20.75b
Berat malai (g)
**
93.19a
44.39b
Peubah
x
(tn): tidak berbeda nyata, (*): berbeda nyata pada taraf uji 5%, (**): berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%;
Angka-angka pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
y
Tabel 7 Pengaruh varietas terhadap produksi sorgum
Peubah
x
Uji Fx
Varietasy
G22
Samurai01
b
3138.2
5655.9a
Numbu
5541.1a
Berat biji (g)
**
G24
3395.0b
Berat 1000 biji (g)
**
29.053c
31.820bc
34.985ab
36.368a
Biomassa /berat
basah (g)
**
107.54b
150.83b
369.66a
351.03a
Panjang malai (cm)
**
23.60b
24.58a
19.83c
18.75d
Berat malai (g)
**
39.03c
43.36c
85.58b
107.18a
(tn): tidak berbeda nyata, (*): berbeda nyata pada taraf uji 5%, (**): berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%;
Angka-angka pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
y
19
Tabel 8 Pengaruh interaksi pola tanam dan varietas terhadap produksi sorgum
Peubah
Berat biji (g)
Biomassa /berat basah
(g)
Pola Tanam
Varietasx
G22
Samurai01
G24
d
a
Numbu
Monokoultur
5242.5
4597.0
7726.0
6750.5b
Agroforestri
1547.5f
1679.3f
3585.8e
4331.6d
Monokoultur
138.12bc
216.40b
541.68a
494.48a
Agroforestri
76.97c
85.25c
197.63b
207.57b
Monokoultur
51.13c
62.22c
150.57a
108.83b
Agroforestri
26.93d
24.50d
63.78c
62.33c
Berat malai (g)
c
x
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji
5% (uji selang berganda Duncan).
Berat Biji
Biji merupakan produk utama dari tanaman sorgum. Perlakuan pola tanam
memberikan pengaruh sangat nyata terhadap produksi biji. Berdasarkan hasil
analisis statistik berat biji petak sorgum tanpa naungan (monokultur) 3 kali lebih
tinggi dibandingkan dengan sorgum yang ternaungi (agroforestri). Penurunan
hasil pada lahan ternaungi diduga disebabkan oleh karena perbedaan intensitas
cahaya matahari yang diterima oleh sorgum. Tabri dan Zubacthirodin (2013)
menyatakan bahwa sorgum lebih sesuai ditanam di daerah yang bersuhu panas
dan udara kering, daerah yang selalu berkabut dan intensitas radiasi matahari yang
rendah akan menghambat pertumbuhan dan produksi sorgum.
Varietas memberikan pengaruh sangat nyata terhadap produksi biji sorgum.
berdasarkan data hasil uji statistik Varietas Samurai01 mempunyai produksi
paling tinggi, yakni 5655.9 g, sedangkan varietas yang mempunyai produksi
paling rendah adalah G22 dengan produksi 3138.2 g petak-. Penelitian Puteri et al.
(2015