Pengaruh Pemupukan Nitrogen Dan Aplikasi Rhizobium Terhadap Efisiensi Serapan Nitrogen, Pertumbuhan Dan Hasil Tiga Varietas Kedelai
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max (L) Merrill) merupakan sumber protein yang sangat
penting di Indonesia. Kandungan protein kedelai sangat tinggi, sekitar 35%-40%
dan merupakan persentase tertinggi dari seluruh tanaman kacang-kacangan yang
dikenal (Adisarwanto, 2005). Kedelai juga memiliki kandungan asam amino
(metionin, isoleusin, leusine, fenilalanin, treonin, triptofan, valin, dan lisin) yang
lebih tinggi dibanding bahan pangan serealia lainnya (Suprapto, 2001). Karena itu,
komoditas kedelai diharapkan mampu memperbaiki dan meningkatkan gizi
masyarakat.
BPS (2012) menunjukkan jumlah produksi kedelai sebesar 780 ribu ton
lebih rendah dibandingkan kebutuhan sebesar 2 juta ton. Angka indeks
swasembada pangan kedelai mengalami penurunan jika dibandingkan angka yang
diperoleh tahun sebelumnya. Tahun 2011 indeks swasembada pangan kedelai
40,01 dengan total produksi sebesar 851 ribu ton dan kebutuhan sebesar 2 juta
ton. Angka produktivitas rata-rata nasional kedelai adalah 1,5 ton per hektar.
Angka ini masih di bawah negara negara lainnya seperti Amerika (2,88
ton/hektar), Brasil (2,38 ton/hektar), Argentina (2,68 ton/hektar), Kanada (2,88
ton/hektar), China (1,75 ton/hektar). Angka produktivitas ini dapat ditingkatkan,
sebab menurut BPTP Sumut (2013) beberapa uji coba penelitian yang pernah
dilakukan di Sumatera Utara, menunjukkan bahwa daya produktivitas kedelai
mampu mencapai 2 ton/hektar. Hal ini dapat dilakukan dengan penanaman
varietas benih unggul dan pemupukan yang tepat, serta teknik budidaya yang baik.
2
Salah satu teknik budidaya yang dapat dilakukan pada lahan dengan
tingkat N rendah adalah dengan menggunakan pupuk hayati yang mengandung
bakteri Rhizobium. Pemanfaatan bakteri Rhizobium pada tanaman kedelai telah
lama dikenal sebagai bakteri yang dapat memenuhi kebutuhan nitrogen pada
tanaman kedelai sehingga dapat mengurangi kebutuhan pupuk nitrogen anorganik.
Litbang pertanian (2004) menyebutkan bahwa Rhizobium dapat memenuhi 3580% kebutuhan nitrogen tanaman kedelai. Saptiningsih (2007) melaporkan bahwa
dengan penambahan Rhizobium secara introduksi dapat meningkatkan jumlah
bintil akar efektif dibanding dengan tanpa penambahan Rhizobium (rhizobium
indogenus). Purwaningsih et al. (2012), untuk menghasilkan 1 kg biji kedelai,
tanaman menyerap 70-80 gram nitrogen dari dalam tanah sehingga jika hasil
panen 1,5 ton/ha maka akan menyerap 105-120 kg nitrogen dari dalam tanah.
Kebutuhan tanaman kedelai akan nitrogen berbeda-beda tergantung dari
varietas yang dibudidayakan sehingga Efisiensi Serapan Nitrogen (EPN) pada
kedelai perlu diketahui untuk mengetahui dosis pemakaian pupuk yang sesuai
dengan kebutuhan tanaman, meningkatkan efisiensi penggunaan N oleh tanaman
dan produktivitas hasil, mengurangi kehilangan N ke lingkungan dan menurunkan
biaya penggunaan pupuk. Vitousek (1982) mendefinisikan efisiensi penggunaan
N sebagai total produksi tanaman per unit N yang diserap. Konsep ini tidak hanya
menjelaskan tentang seberapa banyak N terserap yang berasal dari pupuk. Hasil
penelitian Isfan (1983) menunjukkan bahwa ada hubungan signifikan antara
variasi genotip dengan jumlah nitrogen yang diserap pada bagian generatif
maupun vegetatif.
3
Pupuk N dalam bentuk urea sudah menjadi kebutuhan pokok bagi petani
khususnya di Indonesia karena dianggap dapat langsung meningkatkan
produktivitas sehingga pemborosan dalam pemakaian urea di petani tidak dapat
dihindari (Endrizal dan Julistia, 2004). Dosis pemupukan anjuran yang diperoleh
dari aplikasi Sistim Pakar Budidaya Kedelai versi 1.0 (Makarim, 2010) dengan
kondisi kandungan N tanah rendah adalah 100 kg/ha. Sedangkan dosis untuk
masing-masing varietas dengan menggunakan aplikasi Rhizobium atau tanpa
aplikasi Rhizobium belum dijelaskan lebih lanjut. Tanaman yang berasosiasi
dengan Rhizobium memilki respon yang berbeda-beda terhadap pemupukan N.
Rhizobium tidak respon terhadap pemupukan N yang tinggi.
Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi)
Malang telah melepas varietas kedelai toleran lahan kering masam yaitu
Tanggamus, Nanti, Sibayak, Seulawah dan Ratai. Ukuran biji varietas yang
dilepas tergolong berbiji kecil dan sedang. Ukuran biji varietas yang dilepas kecil
karena kedelai toleran lahan kering masam umumnya berbiji kecil sampai sedang.
Sedangkan untuk memenuhi kebutuhan produksi kedelai diperlukan juga varietas
yang memiliki produksi biji yang besar seperti varietas Anjasmoro, Argomulyo,
Burangrang, Sibayak, Seulawah, Panderman, Ijen, Tanggamus, Sinabung dan
Kaba. Respon dari varietas tersebut terhadap kombinasi inokulasi Rhizobium dan
dosis pemupukan Nitrogen belum pernah diperoleh data detilnya.
Berdasarkan latar belakang tersebut, dengan kondisi lahan yang memiliki
kandungan N rendah maka perlu dilakukan penelitian pengaruh pemberian
inoklasi Rhizobium dan pemberian pupuk nitrogen terhadap efisiensi serapan
nitrogen, pertumbuhan dan produksi tiga varietas kedelai.
4
Rumusan Masalah
Kedelai merupakan salah satu komoditas penting dan strategis di
Indonesia. Kebutuhan masyarakat akan komoditas ini semakin meningkat namun
belum mampu dipenuhi oleh produksi dalam negeri. Produktifitas rata-rata dalam
negeri berkisar 1,5 ton/ha, sedangkan potensi hasil dari uji coba khususnya di
Sumatera Utara bisa mencapai rata-rata 2 ton/ha. Strategi peningkatan
produktifitas yang dapat dilakukan melalui antara lain : teknik budidaya yang
baik, penanaman benih unggul dan pemupukan yang tepat.
Salah satu cara teknik budidaya yang baik adalah dengan inokulasi
Rhizobium, pemilihan benih varietas yang unggul yang dapat beradaptasi dengan
baik pada kondisi lahan tertentu dan penentuan dosis pemupukan yang sesuai
dengan kondisi lahan (spesifik lahan). Sehingga perlu diketahui : Apakah dengan
pemberian inokulum Rhizobium pada Varietas Burangrang/Tanggamus/Wilis
memberikan respon peningkatan efisiensi serapan N, pertumbuhan dan hasil yang
tinggi; Berapa dosis pemupukan N yang memberikan respon terbaik terhadap
aplikasi Rhizobium; Berapa dosis pemupukan N yang memberikan respon terbaik
terhadap Varietas Burangrang, Tanggamus dan Wilis; Berapa dosis pemupukan N
pada Varietas Burangrang, Tanggamus dan Wilis yang diinokulasi Rhizobium.
Tujuan Penelitian
1.
Membandingkan kesesuaian Varietas Burangrang, Tanggamus dan Wilis
terhadap Inokulum Rhizobium dan efeknya terhadap efisiensi serapan
nitrogen, pertumbuhan dan produksi.
2.
Membandingkan efek dosis pemupukan N pada kedelai yang diaplikasikan
Rhizobium terhadap efisiensi serapan nitrogen, pertumbuhan dan produksi.
5
3.
Membandingkan efek dosis pemupukan N pada Varietas Burangrang,
Tanggamus dan Wilis terhadap efisiensi serapan nitrogen, pertumbuhan dan
produksi.
4.
Menetapkan dosis pemupukan N pada Varietas Burangrang, Tanggamus dan
Wilis yang diaplikasikan Rhizobium.
Hipotesis
1.
Varietas Burangrang, Tanggmus dan Wilis yang diaplikasikan Rhizobium
memberikan
respon
peningkatan
efisiensi
serapan
N,
peningkatan
pertumbuhan dan produksi
2.
Pemberian pupuk nitrogen dengan dosis tertentu pada kedelai yang
diaplikasikan Rhizobium memberikan respon peningkatan efisiensi serapan N,
peningkatan pertumbuhan dan produksi.
3.
Pemberian pupuk nitrogen dengan dosis tertentu pada varietas Burangrang,
Tanggamus dan Wilis dapat memberikan respon peningkatan efisiensi
serapan N, peningkatan pertumbuhan dan produksi.
4.
Interaksi antara pemberian inokulum Rhizobium, pemupukan nitrogen dengan
dosis tertentu memberikan respon peningkatan efisiensi serapan N,
peningkatan pertumbuhan dan produksi pada Varietas Burangrang,
Tanggamus dan Wilis.
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max (L) Merrill) merupakan sumber protein yang sangat
penting di Indonesia. Kandungan protein kedelai sangat tinggi, sekitar 35%-40%
dan merupakan persentase tertinggi dari seluruh tanaman kacang-kacangan yang
dikenal (Adisarwanto, 2005). Kedelai juga memiliki kandungan asam amino
(metionin, isoleusin, leusine, fenilalanin, treonin, triptofan, valin, dan lisin) yang
lebih tinggi dibanding bahan pangan serealia lainnya (Suprapto, 2001). Karena itu,
komoditas kedelai diharapkan mampu memperbaiki dan meningkatkan gizi
masyarakat.
BPS (2012) menunjukkan jumlah produksi kedelai sebesar 780 ribu ton
lebih rendah dibandingkan kebutuhan sebesar 2 juta ton. Angka indeks
swasembada pangan kedelai mengalami penurunan jika dibandingkan angka yang
diperoleh tahun sebelumnya. Tahun 2011 indeks swasembada pangan kedelai
40,01 dengan total produksi sebesar 851 ribu ton dan kebutuhan sebesar 2 juta
ton. Angka produktivitas rata-rata nasional kedelai adalah 1,5 ton per hektar.
Angka ini masih di bawah negara negara lainnya seperti Amerika (2,88
ton/hektar), Brasil (2,38 ton/hektar), Argentina (2,68 ton/hektar), Kanada (2,88
ton/hektar), China (1,75 ton/hektar). Angka produktivitas ini dapat ditingkatkan,
sebab menurut BPTP Sumut (2013) beberapa uji coba penelitian yang pernah
dilakukan di Sumatera Utara, menunjukkan bahwa daya produktivitas kedelai
mampu mencapai 2 ton/hektar. Hal ini dapat dilakukan dengan penanaman
varietas benih unggul dan pemupukan yang tepat, serta teknik budidaya yang baik.
2
Salah satu teknik budidaya yang dapat dilakukan pada lahan dengan
tingkat N rendah adalah dengan menggunakan pupuk hayati yang mengandung
bakteri Rhizobium. Pemanfaatan bakteri Rhizobium pada tanaman kedelai telah
lama dikenal sebagai bakteri yang dapat memenuhi kebutuhan nitrogen pada
tanaman kedelai sehingga dapat mengurangi kebutuhan pupuk nitrogen anorganik.
Litbang pertanian (2004) menyebutkan bahwa Rhizobium dapat memenuhi 3580% kebutuhan nitrogen tanaman kedelai. Saptiningsih (2007) melaporkan bahwa
dengan penambahan Rhizobium secara introduksi dapat meningkatkan jumlah
bintil akar efektif dibanding dengan tanpa penambahan Rhizobium (rhizobium
indogenus). Purwaningsih et al. (2012), untuk menghasilkan 1 kg biji kedelai,
tanaman menyerap 70-80 gram nitrogen dari dalam tanah sehingga jika hasil
panen 1,5 ton/ha maka akan menyerap 105-120 kg nitrogen dari dalam tanah.
Kebutuhan tanaman kedelai akan nitrogen berbeda-beda tergantung dari
varietas yang dibudidayakan sehingga Efisiensi Serapan Nitrogen (EPN) pada
kedelai perlu diketahui untuk mengetahui dosis pemakaian pupuk yang sesuai
dengan kebutuhan tanaman, meningkatkan efisiensi penggunaan N oleh tanaman
dan produktivitas hasil, mengurangi kehilangan N ke lingkungan dan menurunkan
biaya penggunaan pupuk. Vitousek (1982) mendefinisikan efisiensi penggunaan
N sebagai total produksi tanaman per unit N yang diserap. Konsep ini tidak hanya
menjelaskan tentang seberapa banyak N terserap yang berasal dari pupuk. Hasil
penelitian Isfan (1983) menunjukkan bahwa ada hubungan signifikan antara
variasi genotip dengan jumlah nitrogen yang diserap pada bagian generatif
maupun vegetatif.
3
Pupuk N dalam bentuk urea sudah menjadi kebutuhan pokok bagi petani
khususnya di Indonesia karena dianggap dapat langsung meningkatkan
produktivitas sehingga pemborosan dalam pemakaian urea di petani tidak dapat
dihindari (Endrizal dan Julistia, 2004). Dosis pemupukan anjuran yang diperoleh
dari aplikasi Sistim Pakar Budidaya Kedelai versi 1.0 (Makarim, 2010) dengan
kondisi kandungan N tanah rendah adalah 100 kg/ha. Sedangkan dosis untuk
masing-masing varietas dengan menggunakan aplikasi Rhizobium atau tanpa
aplikasi Rhizobium belum dijelaskan lebih lanjut. Tanaman yang berasosiasi
dengan Rhizobium memilki respon yang berbeda-beda terhadap pemupukan N.
Rhizobium tidak respon terhadap pemupukan N yang tinggi.
Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi)
Malang telah melepas varietas kedelai toleran lahan kering masam yaitu
Tanggamus, Nanti, Sibayak, Seulawah dan Ratai. Ukuran biji varietas yang
dilepas tergolong berbiji kecil dan sedang. Ukuran biji varietas yang dilepas kecil
karena kedelai toleran lahan kering masam umumnya berbiji kecil sampai sedang.
Sedangkan untuk memenuhi kebutuhan produksi kedelai diperlukan juga varietas
yang memiliki produksi biji yang besar seperti varietas Anjasmoro, Argomulyo,
Burangrang, Sibayak, Seulawah, Panderman, Ijen, Tanggamus, Sinabung dan
Kaba. Respon dari varietas tersebut terhadap kombinasi inokulasi Rhizobium dan
dosis pemupukan Nitrogen belum pernah diperoleh data detilnya.
Berdasarkan latar belakang tersebut, dengan kondisi lahan yang memiliki
kandungan N rendah maka perlu dilakukan penelitian pengaruh pemberian
inoklasi Rhizobium dan pemberian pupuk nitrogen terhadap efisiensi serapan
nitrogen, pertumbuhan dan produksi tiga varietas kedelai.
4
Rumusan Masalah
Kedelai merupakan salah satu komoditas penting dan strategis di
Indonesia. Kebutuhan masyarakat akan komoditas ini semakin meningkat namun
belum mampu dipenuhi oleh produksi dalam negeri. Produktifitas rata-rata dalam
negeri berkisar 1,5 ton/ha, sedangkan potensi hasil dari uji coba khususnya di
Sumatera Utara bisa mencapai rata-rata 2 ton/ha. Strategi peningkatan
produktifitas yang dapat dilakukan melalui antara lain : teknik budidaya yang
baik, penanaman benih unggul dan pemupukan yang tepat.
Salah satu cara teknik budidaya yang baik adalah dengan inokulasi
Rhizobium, pemilihan benih varietas yang unggul yang dapat beradaptasi dengan
baik pada kondisi lahan tertentu dan penentuan dosis pemupukan yang sesuai
dengan kondisi lahan (spesifik lahan). Sehingga perlu diketahui : Apakah dengan
pemberian inokulum Rhizobium pada Varietas Burangrang/Tanggamus/Wilis
memberikan respon peningkatan efisiensi serapan N, pertumbuhan dan hasil yang
tinggi; Berapa dosis pemupukan N yang memberikan respon terbaik terhadap
aplikasi Rhizobium; Berapa dosis pemupukan N yang memberikan respon terbaik
terhadap Varietas Burangrang, Tanggamus dan Wilis; Berapa dosis pemupukan N
pada Varietas Burangrang, Tanggamus dan Wilis yang diinokulasi Rhizobium.
Tujuan Penelitian
1.
Membandingkan kesesuaian Varietas Burangrang, Tanggamus dan Wilis
terhadap Inokulum Rhizobium dan efeknya terhadap efisiensi serapan
nitrogen, pertumbuhan dan produksi.
2.
Membandingkan efek dosis pemupukan N pada kedelai yang diaplikasikan
Rhizobium terhadap efisiensi serapan nitrogen, pertumbuhan dan produksi.
5
3.
Membandingkan efek dosis pemupukan N pada Varietas Burangrang,
Tanggamus dan Wilis terhadap efisiensi serapan nitrogen, pertumbuhan dan
produksi.
4.
Menetapkan dosis pemupukan N pada Varietas Burangrang, Tanggamus dan
Wilis yang diaplikasikan Rhizobium.
Hipotesis
1.
Varietas Burangrang, Tanggmus dan Wilis yang diaplikasikan Rhizobium
memberikan
respon
peningkatan
efisiensi
serapan
N,
peningkatan
pertumbuhan dan produksi
2.
Pemberian pupuk nitrogen dengan dosis tertentu pada kedelai yang
diaplikasikan Rhizobium memberikan respon peningkatan efisiensi serapan N,
peningkatan pertumbuhan dan produksi.
3.
Pemberian pupuk nitrogen dengan dosis tertentu pada varietas Burangrang,
Tanggamus dan Wilis dapat memberikan respon peningkatan efisiensi
serapan N, peningkatan pertumbuhan dan produksi.
4.
Interaksi antara pemberian inokulum Rhizobium, pemupukan nitrogen dengan
dosis tertentu memberikan respon peningkatan efisiensi serapan N,
peningkatan pertumbuhan dan produksi pada Varietas Burangrang,
Tanggamus dan Wilis.