Aplikasi Biostimulan dan Pupuk Terhadap Pertumbuhan dan Hasil pada Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Varietas Vima-1.

APLIKASI BIOSTIMULAN DAN PUPUK TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN HASIL PADA

KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)

VARIETAS VIMA-1

SKRIPSI

Oleh :

I Putu Darmana Diputra S

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

KONSENTRASI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

APLIKASI BIOSTIMULAN DAN PUPUK TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN HASIL PADA

KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)

VARIETAS VIMA-1

SKRIPSI

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana

Oleh :

I Putu Darmana Diputa S NIM. 1005105080

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

KONSENTRASI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2016

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebut dalam daftar pustaka. Saya bersedia dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan plagiarism.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan seperlunya.

Denpasar, 27 April 2016 Yang menyatakan

I Putu Darmana Diputra S NIM. 1005105080

ABSTRAK

I Putu Darmana Diputra S. NIM 1005105080. Aplikasi Biostimulan dan Pupuk Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Varietas Vima-1. Dibimbing oleh Pembimbing I: Dr. Ir. Gede Wijana, MS. dan Pembimbing II: Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS.

Kacang hijau (Vigna radiata L.) merupakan salah satu komoditas tanaman kacang-kacangan yang penting dan bernilai gizi yang dibutuhkan tubuh. Kebutuhan kacang hijau relatif tinggi sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan produksinya. Salah satu alternatif meningkatkan produksi adalah dengan mencukupkan kebutuhan hidup tananam melalui aplikasi biostimulan dan kombinasi pupuk organik dan pupuk an-organik.

Penelitian bertujuan untuk menentukan jenis biostimulan dan pupuk (organik dan pupuk an-organik) terbaik terhadap pertumbuhan dan hasil kacang hijau varietas Vima-1.

Penelitian pot dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian, Universitas Udayana. Penelitian ini terdiri dari dua percobaan yang terpisah, yaitu (1) aplikasi biostimulan dan (2) aplikasi kombinasi pupuk organik dan pupuk an-organik. Kedua percobaan, masing-masing menggunakan rancangan yang sama yaitu rancangan acak lengkap faktor tunggal.

Aplikasi biostimulan memberikan pertumbuhan lebih baik dibandingkan tanpa biostimulan, terutaman pada luas daun dan bobot brangkasan, tetapi terhadap hasil per tanaman tidak berbeda nyata, namun secara visual penggunaan biostimulan memberikan hasil yang lebih tinggi. Biostimulan yang dibuat petani mampu bersaing dengan biostimulan yang diisolasi dari lumpur Laspindo Jawa Timur, dan biostimulan komersial.

Penambahan pupuk kimia dan pupuk organik cair, mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau, dibandingkan hanya menggunakan pupuk organik padat. Hasil biji per tanaman tertinggi 9,0 g biji kering jemur atau 7,8 g biji kering oven diperoleh pada pemupukan kimia (Urea 100 kg/ha + TSP 100 kg/ha + KCl 75 kg/ha). Kata Kunci : biostimulan, pupuk, kacang hijau

ABSTRACT

I Putu Darmana Diputra S. NIM 1005105080. The Application of Biostimulant and Fertilizer for Growth and Crop The Mung Beans (Vigna radiata L) Vima-1. Superviser Dr. Ir. Gede Wijana, MS. Co- superviser Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS.

The mung beans (Vigna radiata L.) is one of the nuts commodities that are important and nutritious needed by the body. The need of the mung beans is relatively high, so that efforts are required to increase the production. One of the alternatives to do it is by suppying the needs of the plant for living by biostimulant application and combination of organic and inorganic fertilizer.

Research aims to determine the best type of the biostimulant and fertilizer (organic and inorganic fertilizer) for the varieties Vima-1 mung beans’ grow and crop.

The pot research is doing in the green hause of Agriculture Faculty, Udayana University. Research consists of two separated experiments, such as (1) application of biostimulant and (2) combination application of organic and inorganic fertilizer. Both experiments, each one is using the same contrivance that is completely randomized single factor contrivance.

Biosimulant application is giving better growth for the plant than without biostimulant, especially on broad leaves and stover weight, but for the crop of each plant not different real, however visually the use of biostimulant givers more crop. Biostimulant made by farmers is able to compete with the biosimulant that isolated from mud Lapindo, East Java and commercial biostimulant.

The treatment of chemical and liquid organic fertilizers is able to in increase the growth and crop of mung beans rather than just using solid organic fertilizer. The highest crop of bean per plant is 9,0 g of dry-sunbathe-bean or 7,8 g of dry-oven-bean obtainable on chemical fertilizing (Urea 100kg/ha + TSP 100kg/ha + KCL 75kg/ha).

RINGKASAN

Kacang hijau (Vigna radiata L.) merupakan salah satu komoditas tanaman kacang-kacangan yang penting dan bernilai gizi yang dibutuhkan tubuh. Kebutuhan kacang hijau relatif tinggi sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan produksinya. Salah satu alternatif meningkatkan produksi adalah dengan mencukupkan kebutuhan hidup tananam dengan aplikasi biostimulan dan kombinasi pupuk organik dan pupuk an-organik. Penelitian bertujuan untuk menentukan jenis biostimulan dan pupuk terbaik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau varietas Vima-1.

Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian, Universitas Udayana, Jalan Pulau Moyo 16 X, Denpasar Selatan, pada Pebruari - April 2015. Penelitian ini terdiri dari dua percobaan yang terpisah, yaitu (1) Aplikasi biostimulan pada kacang hijau varietas vima-1 dan (2) Aplikasi pupuk organik dan pupuk an-organik pada kacang hijau varietas vima-1. Kedua percobaan menggunakan rancangan yang sama yaitu rancangan acak lengkap (RAL) faktor tunggal. Pengamatan dilakukan terhadap variabel pertumbuhan yaitu tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, jumlah polong, panjang akar dan jumlah bintil akar. Komponen hasil dan hasil berupa biji per tanaman yaitu jumlah biji, hasil biji per tanaman dan berangkasan.

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa perlakuan biostimulan berpengaruh nyata sampai sangat nyata terhadap variabel luas daun, jumlah polong per tanaman, dan berat brangkasan, jumlah bintil akar dan jumlah biji per tanaman. Sementara itu terhadap hasil yaitu berat biji per tanaman tidak dipengaruhi oleh perlakuan biostmulan. Berdasarkan analisis sidik ragam aplikasi pupuk berpengaruh nyata sampai sangat nyata hampir pada seluruh variabel yang diamati, kecuali terhadap jumlah daun, panjang akar dan bobot 100 butir kacang hijau.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa (1) Aplikasi biostimulan memberikan pertumbuhan lebih baik dibandingkan tanpa biostimulan, terutaman pada luas daun dan bobot brangkasan, tetapi terhadap hasil per tanaman tidak berbeda nyata, namun secara visual penggunaan biostimulan memberikan hasil yang lebih tinggi. Biostimulan yang dibuat petani mampu bersaing dengan biostimulan yang diisolasi dari lumpur Lapindo Jawa Timur, dan biostimulan komersial. (2) Penambahan pupuk kimia dan pupuk organik cair, mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau, dibandingkan hanya menggunakan pupuk organik padat. Hasil biji per tanaman tertinggi 9,0 g biji kering jemur atau 7,8 g biji kering oven diperoleh pada pemupukan kimia (Urea 100 kg/ha + TSP 100 kg/ha + KCl 75 kg/ha).

Perlu dilakukan kajian lebih lanjut tentang kombinasi biostimulan dan pemupukan pada kacang hijau baik berupa kajian pot maupun di lapangan.

Aplikasi Biostimulan dan Pupuk terhadap Pertumbuhan

dan Hasil Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Varietas Vima-1

I Putu Darmana Diputra S NIM. 1005105080

Menyetujui,

Pembimbing I

Dr. Ir. Gede Wijana, MS NIP. 19610707 198603 1 001

Pembimbing II

Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS NIP. 19580824 198403 1 002

Mengesahkan, Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Udayana

Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS NIP. 19630515 198803 1 001

APLIKASI BIOSTIMULAN DAN PUPUK TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN HASIL PADA

KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)

VARIETAS VIMA-1

Dipersiapkan dan diajukan oleh I Putu Darmana Diputra S

NIM. 1005105080

Telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji Pada tanggal 27 April 2016

Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Uiversitas Udayana No : 69/UN14.1.23/DL/2016

Tanggal : 27 April 2016 Tim Penguji Skripsi adalah :

Ketua : Ir. I Nyoman Suteja, MS Anggota : Ir. Ida Ayu Mayun, MP

Ida Ayu Putri Darmawati, SP.M.Si Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS Dr. Ir. I Gede Wijana, MS

RIWAYAT HIDUP

I Putu Darmana Diputra S lahir di Wamena, pada tanggal 22 Juni 1992. Penulis merupakan anak pertama dari pasangan I Nyoman Suasa, S.ST dengan Ni Luh Sariasaih. Penulis menyelesaikan pendidikan pertama di Sekolah Dasar Negeri No. 3 Kapal, Mengwi (1998-2004). Penulis kemudian melanjutkan pendidikan ke tingkat menengah pertama di SMP Suastika Kapal, Mengwi (2004-2007). Pendidikan sekolah lanjut tingkat menengah atas di SMA Widya Brata, Mengwi (2007-2010). Penulis diterima melalui jalur PMDK gelombang tiga, pada tahun 2010 di Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana.

Selama menjalani pendidikan di Fakultas Pertanian Universitas Udayana, penulis aktif dalam beberapa kegiatan kemahasiswaan, diantaranya lomba Dies Natalis, Kontemporer mewakili Fakultas Partanian Universitas Udayana.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi dengan judul “Aplikasi Biostimulan dan Pupuk terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Varietas Vima-1” merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Konsentrasi Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana.

Penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat :

1. Prof. Dr. Ir. Nyoman Rai, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana yang telah memberikan kemudahan dalam menyelesaikan skripsi ini.

2. Ir. I Wayan Wiraatmaja, MP., selaku dosen Pembimbing Akademik yang senantiasa memberi semangat.

3. Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS selaku ketua jususan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana atas segala arahannya.

4. Dr. Ir. Gede Wijana, MS. dan Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, MS selaku dosen pembimbing skripsi atas bimbingan dan kesabarannya.

5. Seluruh staf pengajar Fakultas Pertanian Unud.

6. Kedua orang tua, I Nyoman Suasa S.ST, dan Ni Luh Sariasaih atas dukungan moril dan materiilnya.

7. I Nyoman Sumedana selaku PPL Tabanan yang telah memberikan biostimulan akar bambu.

Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, sehingga adanya kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya semoga tulisan ini dapat bermanfaat, terutama bagi mereka yang memerlukan informasi berkaitan dengan penelitian ini.

Denpasar, 27 April 2016

DAFTAR ISI

Halaman SAMPUL DEPAN

HALAMAN DALAM ... i

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI ... ii

ABSTRAK... iii

ABSTRACT ... iv

RINGKASAN ... v

HALAMAN PERSETUJUAN ... vii

TIM PENGUJI ... viii

RIWAYAT HIDUP ... ix

KATA PENGANTAR... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 TujuanPenelitian... 3

1.3 Hipotesis ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kacang Hijau... 4

2.1.1 Klasifikasi tanaman kacang hijau ... 4

2.3 Pupuk organik dan pupuk kimia ... 8

BAB III METODELOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 11

3.2 Alat dan Bahan Penelitian... 11

3.3 Rancangan Percobaan ... 12

3.3.1 Biostimulan ... 12

3.3.2 Paket Pupuk Organik dan Kimia ... 13

3.4 Pelaksanaan Percobaan ... 15

3.4.1 Penanaman Benih... 15

3.4.2 Perlakuan Biostimulan ... 15

3.4.3 Perlakuan Pemupukan ... 15

3.4.4 Pemeliharaan ... 15

3.4.5 Panen ... 15

3.4.6 Variabel Pengamatan ... 16

3.4.7 Analisis Data... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHAN 4.1 Hasil ... 4.1.1 Aplikasi Biostimulan pada Kacang Hijau Varietas Vima-1 ... 19

4.1.2 Tinggi Tanaman, Jumlah dan Luas Daun, dan Jumlah Polong ... 20

4.1.3 Berangkasan, Panjang akar, dan Bintil Akar ... 20

4.1.4 Jumlah dan Bobot Biji ... 21

4.1.5 Aplikasi Pupuk Organik dan Pupuk An-organik pada Kacang Hijau Varietas Vima-1 ... 22

4.1.6 Tinggi Tanaman, Jumlah dan Luas Daun, dan Jumlah Polong ... 23

4.1.7 Berangkasan, Panjang akar, dan Bintil Akar ... 23

4.1.8 Jumlah dan Bobot Biji ... 24

4.2 Pembahasan... 25

4.2.1 Aplikasi Biostimulan pada Kacang Hijau Varietas Vima-1 ... 25

4.2.2 Aplikasi Paket Pupuk Organik dan Kimia Pada Kacang Hijau Varietas Vima-1 ... 28

BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 31

5.2 Saran ... 31

DAFTAR PUSTAKA ... 32

LAMPIRAN ... 34

DAFTAR TABEL

No. Teks Halaman

4.1 Siknifikansi Aplikasi Biostimulan pada Kacang Hijau Varietas Vima-1 ... 19

4.2 Pengaruh Biostimulan terhadap Tinggi tanaman, Jumlah Daun, Luas Daun dan Jumlah Polong Kacang Hijau ... 20 4.3 Pengaruh Biostimulan terhadap Berangkasan, Panjang Akar, dan Bintil Akar

Kacang Hijau ... 21 4.4 Pengaruh Biostimulan terhadap Jumlah dan Bobot Biji Kacang Hijau .. 22 4.5 Siknifikansi Pupuk Organik dan Kimia Kacang Hijau Varietas Vima-1 22 4.6 Pengaruh Pemupukan terhadap Tinggi Tanaman, Jumlah Daun, Luas Daun dan

Jumlah Polong Kacang Hijau ... 23 4.7 Pengaruh Pemupukan terhadap Berangkasan, Panjang Akar, dan Bintil Akar

Kacang Hijau ... 24 4.8 Pengaruh Pemupukan terhadap Jumlah dan Bobot Biji Kacang Hijau ... 24

DAFTAR GAMBAR

No. Teks Halaman

3.1 Denah Tata Letak Percobaan di Rumah Kaca ... 13 3.2 Denah Tata Letak Percobaan di Rumah Kaca ... 14 4.1 Pengaruh Bostimulan terhadap Berat Kering Oven Biji Per Tanaman ... 27 4.2 Pengaruh Pemupukan terhadap Berat Biji Kering Oven Per Tanaman .... 29

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kacang hijau (Vigna radiata L.) merupakan salah satu komoditas tanaman kacang-kacangan yang dibutuhkan dalam jumlah banyak oleh masyarakat Indonesia. Tanaman kacang hijau mengandung zat gizi, antara lain: amilum, protein, besi, belerang, kalsium, minyak lemak, mangan, magnesium, niasin, vitamin (B1, A, dan E). Manfaat lain dari tanaman kacang hijau adalah dapat melancarkan buang air besar karena banyak mengadung serat (Atman, 2007).

Hasil kacang hijau di Indonesia masih tergolong rendah, yaitu rata-rata 0,78 ton/ha, sedangkan rata-rata produksi varietas unggul yang telah dilepas mencapai sekitar 1,6 ton/ha, padahal pada kondisi lingkungan yang baik hasil kacang hijau dapat mencapai 2,5-2,8 kg/ha (Soemarno dkk, 1989, Soeprapto, 1990).

Hal tersebut menunjukkan hasil dari budidaya kacang hijau belum seperti potensinya, yang salah satunya disebabkan oleh teknik budidaya yang belum optimal seperti : pemupukan, persediaan air, adanya serangan hama dan penyakit, serta adanya gangguan gulma yang merupakan pesaing dari kacang hijau (Fitrina, 2005).

Dua dari sejumlah teknik budidaya yang dapat diterapkan untuk memperbaiki pertumbuhan dan meningkatkan hasil tanaman kacang hijau adalah penggunaan biostimulan dan pemberian pupuk yang tepat.

Biostimulan adalah bahan organik yang mengandung zat-zat organik berkualitas tinggi seperti asam amino, asam humik, vitamin, fitohormon, hara asensil, dan terutama mengandung mikroflora menguntungkan (penambat N, pelarut fosfat, penghasil hormone untuk memacu pertumbuhan dan hasil tanaman. Beberapa bakteri mampu berperan sebagai

agens biostimulan. Genus bakteri yang biasa digunakan untuk memacu pertumbuhan tanaman yaitu genus Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Arthobacter, Bacterium, Mycobacterium, dan Pseudomonas (Saraswati, 2004).

Secara komersial di pasaran telah beredar sejumlah biostimulan. Para petani juga secara mandiri telah membuatnya, demikian juga biostimulan yang telah diisolasi dan diteliti dari sumber alam oleh para mahasiswa Fakukltas Pertanian Unud. Namun demikian, sampai saat ini belum ada yang melaporkan membandingkan keefektifan dari masing-masing biostimulan tersebut bila diaplikasikan pada tanaman kacang hijau. Oleh karena itu, penting untuk mengkaji biostimulan mana yang lebih efektif satu sama lainnya.

Selama ini petani kacang hijau juga jarang melakukan pemupukan terhadap tanamannya. Hasil kajian pemupukan pada tanaman kacang hijau juga masih terbatas, sehingga, belum banyak yang melaporkan pupuk apa yang terbaik untuk tanaman kacang hijau.

Pupuk yang digunakan untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman ada dua yaitu pupuk organik dan pupuk an-organik. Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari pupuk kandang atau kotoran hewan yang sudah mengalami dekomposisi oleh mikroorganisme tanah, sedangkan pupuk an-organik adalah pupuk yang dibuat dari pabrik dari unsur kimia sintetis.

Umumnya pupuk organik yang dikenal oleh petani berupa pupuk kompos, pupuk hijau dan pupuk kandang, sedangkan pupuk an-organik seperti Urea, SP-36, TSP, KCl, pupuk majemuk NPK.

Melalui pengkajian pupuk organik dan atau kombinasi pupuk organik dan an-organik diharapkan akan ditemukan pupuk terbaik untuk memperbaiki pertumbuhan dan

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian bertujuan untuk mendapatkan jenis biostimulan terbaik dan pupuk terbaik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau varietas Vima-1.

1.3 Hipotesis

Hipotesis ysang diajukan sebagi berikut :

1. Ditemukan biostimulan petani terbaik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau varietas Vima-1.

2. Ditemukan pupuk kimia terbaik terhadap pertumbuhan dan hasil kacang hijau varietas Vima-1.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kacang Hijau

2.1.1 Klasifikasi tanaman kacang hijau

Kacang-kacangan (leguminosa), sudah dikenal dan dimanfaatkan secara luas di seluruh dunia sebagai bahan pangan yang potensial. Kacang-kacangan merupakan sumber protein yang baik, dengan kandungan protein berkisar antara 20 - 35 %. Selain itu, kacang-kacangan juga merupakan sumber lemak, vitamin, mineral dan serat pangan (dietary protein). Kadar serat kacang-kacangan mempunyai peranan yang sangat penting, yaitu mencegah berbagai penyakit rendah serat (Astawan, 2009).

Tanaman kacang hijau termasuk suku (familia) Leguminosaceae yang banyak varietasnya. Kedudukan kacang hijau dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut (Rukmana, 1997):

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospremae Klas : Dicotyledonae Ordo : Leguminales Familia : Leguminosaceae Genus : Phaseolus

Tanaman kacang hijau berakar tunggang. Sistem perakarannya dibagi menjadi dua yaitu mesophytes dan xerophytes. Mesophytes mempunyai banyak cabang akar pada permukaan tanah dan tipe pertumbuhannya menyebar, sementara xerophytes memiliki akar cabang lebih sedikit dan memanjang kearah bawah (Purwono dan Hartono, 2005).

Batang tanaman kacang hijau berukuran kecil, berbulu, berwarna hijau kecokelat-cokelatan atau kemerah-merahan. Batang tumbuh tegak mencapai ketinggian 30-110 cm dan cabang menyebar kemana-mana. Setiap buku batang menghasilkan satu tangkai daun, kecuali pada daun pertama berupa sepasang daun yang berhadapan dan masing-masing daun berupa daun tunggal (Rukmana, 1997).

Daun tanaman kacang hijau terdiri dari 3 helaian (trifoliat) dan letaknya bersilang. Tangkai daunnya cukup panjang dari daun. Daunnya berwarna hijau muda sampai hijau tua (Andrianto dan Indiarto, 2004).

Bunga kacang hijau berkelamin sempurna (hermaprodite), berbentuk kupu-kupu dan berwarna kuning. Proses penyerbukan terjadi pada malam hari sehingga pada pagi harinya bunga akan mekar dan pada sore hari menjadi layu (Rukmana, 1997).

Kacang hijau memiliki buah yang berbentuk polong, yang panjangnya 5-16 cm. setiap polong berisi 10-15 biji. Polong kacang hijau berbentuk bulat silindris atau pipih dengan ujung agak runcing atau tumpul. Polong muda berwarna hijau, setelah tua berubah menjadi coklat kehitaman (Marzuki dan Soeprapto, 2004).

Biji kacang hijau lebih kecil dibandingkan biji kacang-kacangan lainnya, warna biji kebanyakan hijau kusam atau hijau mengkilap, beberapa ada yang berwarna kuning, coklat dan hitam (Andrianto dan Indiarto, 2004).

Tanaman kacang hijau merupakan tanaman tropis, tanaman ini dapat ditanam di dataran rendah hingga ketinggian 500 meter di atas permukaan air (Marzuki dan Soeprapto, 2004). Keadaan iklim yang ideal untuk tanaman kacang hijau adalah daerah yang bersuhu 250_{C – 27}0 _{C dengan kelembaban udara 50-80%, curah hujan antar 50-200 mm/bulan dan} cukup untuk mendapat sinar matahari (tempat terbuka). Jumlah curah hujan dapat mempengaruhi produksi kacang hijau. Tanaman ini cocok ditanaman pada musim kering (kemarau) yang curah hujannya rendah (Rukmana, 1997).

Penanaman kacang hijau memerlukan tanah yang subur, gembur, banyak mengandung humus, aerase dan drainase baik, serta mempunyai kisaran pH 5,8 (Rukmana, 1997). Unsur hara makro tersedia dalam jumlah optimal pada kisaran pH 6,5 - 7,5 atau mendekati netral, seperti unsur hara P tersedia dalam jumlah banyak pada kisaran pH 6,5-8 dan 9-10 (Sutedjo, 1987).

Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi sangat baik digunakan untuk menanam tanaman kacang hijau. Tanah berpasir juga dapat digunakan untuk pertumbuhan kacang hijau jika kandungan air tanahnya tetap terjaga dengan baik (Purwono dan Hartono, 2005). Kacang hijau memerlukan tanah dengan kandungan hara (fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan belerang) yang cukup. Dosis anjuran pemupukan tanaman kacang hijau adalah 50 N kg/ha, 75 TSP kg/ha atau 34,5 kg/ha P2O5, 50 kg/ha KCl atau 30 kg/ha K2O (Marzuki dan Soeprapto, 2004).

2.2 Biostimulan

Biostimulan adalah bahan organik yang mengandung zat-zat organik berkualitas tinggi seperti asam amino, asam humik, vitamin, fitohormon, hara asensil, dan terutama

agens biostimulan. Genus bakteri yang biasa digunakan untuk memacu pertumbuhan tanaman yaitu genus Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Arthobacter, Bacterium, Mycobacterium, dan Pseudomonas (Saraswati, 2004).

Mekanisme bakteri yang berperan sebagai biostimulan berkaitan dengan aktivitas ezin acetoin dan urease yang berperan dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman (Anonim, 2007) dan produksi fitohormon seperti indole-3-acetic acid (IAA), citokinin, dan hormon pemacu pertumbuhan lainnya, dan atau sebagian endofit dapat meningkatkan penambahan nutrisi seperti nitrogen dan fosfat (Tan dan Zou, 2001). Menurut Taghavi et al (2009) dalam Suriaman (2010), Proses sintesis IAA dapat dibagi menjadi tiga proses yaitu :

1. Jalan pertama, tryptophan-2-monooxygenase (IaaM) mengoksidasi tryptophan menjadi

indole-3-acetamide, kemudian indole-3-acetamide dihidrolisasi oleh indole-acetamide hydrolase untuk menghasilkan IAA.

2. Sintesis IAA juga dapat terjadi dengan merubah tryptophan menjadi tryptamine oleh enzim triptofan dekarboksilase, kemudian tryptamine dirubah menjadi indole-3-acetaldehyde oleh enzim amin oksidase, yang kemudian dirubah menjadi Indole-acetid acid oleh enzim indoleacetaldehid dehidrogenasae.

3. Sintesis IAA juga dapat terjadi melalui perubahan tryptophan kemudian dirubah menjadi asam indol piruvat oleh enzim triptofan transaminase, kemudian dirubah menjadi indol-3-acetaldehid oleh enzim indolpiruvat dekarboksilase, dan kemudian dirubah menjadi indole acetid acid (IAA) oleh enzim indole acetaldehid dehidrogenase.

Bakteri tersebut positif menghidrolisis urea menjadi CO2 dan NH3. Adapun reaksi kimianya: NH2CONH2 + H2O → CO2 + 2NH3. Kemudian NH3 dilakukan perombakan secara oksidasi yang kemudian akan menjadi NO3 yang akan diserap oleh tanaman padi. Proses ini dilakukan melalui 2 tahap yaitu proses mineralisasi dan imobilasi Nitrogen. Faktor

yang mempengaruhi proses tersebut antara lain : oksigen, pH, suhu, dan kelembapan (Subadiyasa, 2008).

2.3 Pupuk Organik dan Pupuk Kimia

Pupuk organik (kompos) merupakan hasil akhir dan atau hasil antara dari perubahan atau peruraian bagian dan sisa tanaman dan hewan. Misalnya bungkil, guano, tepung tulang dan sebagainya. Pupuk organik berasal dari bahan organik yang mengandung segala macam unsur maka pupuk ini pun mengandung hampir semua unsur (baik makro maupun mikro). Hanya saja, ketersediaan unsur tersebut biasanya dalam jumlah yang sedikit. Pupuk organik diantaranya ditandai dengan ciri-ciri :

1. Nitrogen terdapat dalam bentuk persenyawaan organik sehingga mudah dihisap tanaman.

2. Tidak meninggalkan sisa asam anorganik didalam tanah.

3. Mempunyai kadar persenyawaan C organik yang tinggi, misalnya hidrat arang (Murbandono, 2000).

Pupuk organik (kompos) merupakan hasil perombakan bahan organik oleh mikrobia dengan hasil akhir berupa kompos yang memiliki nisbah C/N yang rendah. Bahan yang ideal untuk dikomposkan memiliki nisbah C/N sekitar 30, sedangkan kompos yang dihasilkan memiliki nisbah C/N < 20. Melalui cara ini proses pembuatan kompos dapat berlangsung lebih singkat dibandingkan cara konvensional (Yuwono, 2005).

Pupuk kimia Urea adalah suatu senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dengan rumus CON2H4 atau (NH2)2CO. Nama lain yang juga sering dipakai adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan carbonyldiamine. Urea

sebagai pupuk, urea juga digunakan sebagai tambahan makanan protein untuk hewan pemamah biak, juga dalam produksi melamin, dalam pembuatan resin, plastik, adhesif, bahan pelapis, bahan anti ciut, tekstil, dan resin perpindahan ion. Bahan ini merupakan bahan antara dalam pembuatan amonium sulfat, asam sulfanat, dan ftalosianina (Austin, 1997).

Pupuk Kimia Urea ditemukan pertama kali oleh Roelle pada tahun 1773 dalam urine. Pembuatan urea dari amonia dan asam sianida untuk pertama kalinya ditemukan oleh F.Wohler pada tahun 1828 . Pada saat ini pembuatan urea pada umumnya menggunakan proses dehidrasi yang ditemukan oleh Bassarow pada tahun 1870. Proses ini mensintesis urea dari pemanasan amonium karbamat. Prinsip pembuatan urea pada umumnya yaitu dengan mereaksikan antara amonia dan karbondioksida pada tekanan dan temperatur tinggi didalam reaktor kontinu untuk membentuk amonium karbamat (reaksi1) selanjutnya amonium karbamat yang terbentuk didehidrasi menjadi urea. Penggunaan pupuk organik yang dipadukan dengan penggunaan pupuk kimia dapat meningkatkan produktivitas tanaman dan pengurangan penggunakan pupuk kimia, baik pada lahan sawah maupun lahan kering. Telah banyak dilaporkan bahwa terdapat interaksi positif pada penggunaan pupuk organik dan pupuk kimia secara terpadu. Penggunaan pupuk kimia secara bijaksana diharapkan memberikan dampak yang lebih baik dimasa depan. Tidak hanya pada kondisi lahan dan hasil panen yang lebih baik, tetapi juga pada kelestarian lingkungan (Musnamar, 2005)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kacang Hijau

2.1.1 Klasifikasi tanaman kacang hijau

Kacang-kacangan (leguminosa), sudah dikenal dan dimanfaatkan secara luas di seluruh dunia sebagai bahan pangan yang potensial. Kacang-kacangan merupakan sumber protein yang baik, dengan kandungan protein berkisar antara 20 - 35 %. Selain itu, kacang-kacangan juga merupakan sumber lemak, vitamin, mineral dan serat pangan (dietary protein). Kadar serat kacang-kacangan mempunyai peranan yang sangat penting, yaitu mencegah berbagai penyakit rendah serat (Astawan, 2009).

Tanaman kacang hijau termasuk suku (familia) Leguminosaceae yang banyak varietasnya. Kedudukan kacang hijau dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut (Rukmana, 1997):

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospremae Klas : Dicotyledonae Ordo : Leguminales Familia : Leguminosaceae Genus : Phaseolus

Spesies : Phaseolus radiatus L. (Vigna radiata L.)

2.1.2 Morfologi tanaman kacang hijau 4

Tanaman kacang hijau berakar tunggang. Sistem perakarannya dibagi menjadi dua yaitu mesophytes dan xerophytes. Mesophytes mempunyai banyak cabang akar pada permukaan tanah dan tipe pertumbuhannya menyebar, sementara xerophytes memiliki akar cabang lebih sedikit dan memanjang kearah bawah (Purwono dan Hartono, 2005).

Batang tanaman kacang hijau berukuran kecil, berbulu, berwarna hijau kecokelat-cokelatan atau kemerah-merahan. Batang tumbuh tegak mencapai ketinggian 30-110 cm dan cabang menyebar kemana-mana. Setiap buku batang menghasilkan satu tangkai daun, kecuali pada daun pertama berupa sepasang daun yang berhadapan dan masing-masing daun berupa daun tunggal (Rukmana, 1997).

Daun tanaman kacang hijau terdiri dari 3 helaian (trifoliat) dan letaknya bersilang. Tangkai daunnya cukup panjang dari daun. Daunnya berwarna hijau muda sampai hijau tua (Andrianto dan Indiarto, 2004).

Bunga kacang hijau berkelamin sempurna (hermaprodite), berbentuk kupu-kupu dan berwarna kuning. Proses penyerbukan terjadi pada malam hari sehingga pada pagi harinya bunga akan mekar dan pada sore hari menjadi layu (Rukmana, 1997).

Kacang hijau memiliki buah yang berbentuk polong, yang panjangnya 5-16 cm. setiap polong berisi 10-15 biji. Polong kacang hijau berbentuk bulat silindris atau pipih dengan ujung agak runcing atau tumpul. Polong muda berwarna hijau, setelah tua berubah menjadi coklat kehitaman (Marzuki dan Soeprapto, 2004).

Biji kacang hijau lebih kecil dibandingkan biji kacang-kacangan lainnya, warna biji kebanyakan hijau kusam atau hijau mengkilap, beberapa ada yang berwarna kuning, coklat dan hitam (Andrianto dan Indiarto, 2004).

Tanaman kacang hijau merupakan tanaman tropis, tanaman ini dapat ditanam di dataran rendah hingga ketinggian 500 meter di atas permukaan air (Marzuki dan Soeprapto, 2004). Keadaan iklim yang ideal untuk tanaman kacang hijau adalah daerah yang bersuhu 250_{C – 27}0 _{C dengan kelembaban udara 50-80%, curah hujan antar 50-200 mm/bulan dan}

cukup untuk mendapat sinar matahari (tempat terbuka). Jumlah curah hujan dapat mempengaruhi produksi kacang hijau. Tanaman ini cocok ditanaman pada musim kering (kemarau) yang curah hujannya rendah (Rukmana, 1997).

Penanaman kacang hijau memerlukan tanah yang subur, gembur, banyak mengandung humus, aerase dan drainase baik, serta mempunyai kisaran pH 5,8 (Rukmana, 1997). Unsur hara makro tersedia dalam jumlah optimal pada kisaran pH 6,5 - 7,5 atau mendekati netral, seperti unsur hara P tersedia dalam jumlah banyak pada kisaran pH 6,5-8 dan 9-10 (Sutedjo, 1987).

Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi sangat baik digunakan untuk menanam tanaman kacang hijau. Tanah berpasir juga dapat digunakan untuk pertumbuhan kacang hijau jika kandungan air tanahnya tetap terjaga dengan baik (Purwono dan Hartono, 2005). Kacang hijau memerlukan tanah dengan kandungan hara (fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan belerang) yang cukup. Dosis anjuran pemupukan tanaman kacang hijau adalah 50 N kg/ha, 75 TSP kg/ha atau 34,5 kg/ha P2O5, 50 kg/ha KCl atau 30 kg/ha K2O

(Marzuki dan Soeprapto, 2004).

2.2 Biostimulan

Biostimulan adalah bahan organik yang mengandung zat-zat organik berkualitas tinggi seperti asam amino, asam humik, vitamin, fitohormon, hara asensil, dan terutama mengandung mikroflora menguntungkan (penambat N, pelarut fosfat, penghasil hormone untuk memacu pertumbuhan dan hasil tanaman. Beberapa bakteri mampu berperan sebagai

agens biostimulan. Genus bakteri yang biasa digunakan untuk memacu pertumbuhan tanaman yaitu genus Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Arthobacter, Bacterium, Mycobacterium, dan Pseudomonas (Saraswati, 2004).

Mekanisme bakteri yang berperan sebagai biostimulan berkaitan dengan aktivitas ezin acetoin dan urease yang berperan dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman (Anonim, 2007) dan produksi fitohormon seperti indole-3-acetic acid (IAA), citokinin, dan hormon pemacu pertumbuhan lainnya, dan atau sebagian endofit dapat meningkatkan penambahan nutrisi seperti nitrogen dan fosfat (Tan dan Zou, 2001). Menurut Taghavi et al (2009) dalam Suriaman (2010), Proses sintesis IAA dapat dibagi menjadi tiga proses yaitu :

1. Jalan pertama, tryptophan-2-monooxygenase (IaaM) mengoksidasi tryptophan menjadi indole-3-acetamide, kemudian indole-3-acetamide dihidrolisasi oleh indole-acetamide hydrolase untuk menghasilkan IAA.

2. Sintesis IAA juga dapat terjadi dengan merubah tryptophan menjadi tryptamine oleh enzim triptofan dekarboksilase, kemudian tryptamine dirubah menjadi indole-3-acetaldehyde oleh enzim amin oksidase, yang kemudian dirubah menjadi Indole-acetid acid oleh enzim indoleacetaldehid dehidrogenasae.

3. Sintesis IAA juga dapat terjadi melalui perubahan tryptophan kemudian dirubah menjadi asam indol piruvat oleh enzim triptofan transaminase, kemudian dirubah menjadi indol-3-acetaldehid oleh enzim indolpiruvat dekarboksilase, dan kemudian dirubah menjadi indole acetid acid (IAA) oleh enzim indole acetaldehid dehidrogenase.

Bakteri tersebut positif menghidrolisis urea menjadi CO2 dan NH3. Adapun reaksi

kimianya: NH2CONH2 + H2O → CO2 + 2NH3. Kemudian NH3 dilakukan perombakan

secara oksidasi yang kemudian akan menjadi NO3 yang akan diserap oleh tanaman padi.

yang mempengaruhi proses tersebut antara lain : oksigen, pH, suhu, dan kelembapan (Subadiyasa, 2008).

2.3 Pupuk Organik dan Pupuk Kimia

Pupuk organik (kompos) merupakan hasil akhir dan atau hasil antara dari perubahan atau peruraian bagian dan sisa tanaman dan hewan. Misalnya bungkil, guano, tepung tulang dan sebagainya. Pupuk organik berasal dari bahan organik yang mengandung segala macam unsur maka pupuk ini pun mengandung hampir semua unsur (baik makro maupun mikro). Hanya saja, ketersediaan unsur tersebut biasanya dalam jumlah yang sedikit. Pupuk organik diantaranya ditandai dengan ciri-ciri :

1. Nitrogen terdapat dalam bentuk persenyawaan organik sehingga mudah dihisap tanaman.

2. Tidak meninggalkan sisa asam anorganik didalam tanah.

3. Mempunyai kadar persenyawaan C organik yang tinggi, misalnya hidrat arang (Murbandono, 2000).

Pupuk organik (kompos) merupakan hasil perombakan bahan organik oleh mikrobia dengan hasil akhir berupa kompos yang memiliki nisbah C/N yang rendah. Bahan yang ideal untuk dikomposkan memiliki nisbah C/N sekitar 30, sedangkan kompos yang dihasilkan memiliki nisbah C/N < 20. Melalui cara ini proses pembuatan kompos dapat berlangsung lebih singkat dibandingkan cara konvensional (Yuwono, 2005).

Pupuk kimia Urea adalah suatu senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dengan rumus CON2H4 atau (NH2)2CO. Nama lain yang juga

sering dipakai adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan carbonyldiamine. Urea merupakan pupuk nitrogen yang paling mudah dipakai. Zat ini mudah larut didalam air dan tidak mempunyai residu garam sesudah dipakai untuk tanaman. Disamping penggunaannya

sebagai pupuk, urea juga digunakan sebagai tambahan makanan protein untuk hewan pemamah biak, juga dalam produksi melamin, dalam pembuatan resin, plastik, adhesif, bahan pelapis, bahan anti ciut, tekstil, dan resin perpindahan ion. Bahan ini merupakan bahan antara dalam pembuatan amonium sulfat, asam sulfanat, dan ftalosianina (Austin, 1997).

Pupuk Kimia Urea ditemukan pertama kali oleh Roelle pada tahun 1773 dalam urine. Pembuatan urea dari amonia dan asam sianida untuk pertama kalinya ditemukan oleh F.Wohler pada tahun 1828 . Pada saat ini pembuatan urea pada umumnya menggunakan proses dehidrasi yang ditemukan oleh Bassarow pada tahun 1870. Proses ini mensintesis urea dari pemanasan amonium karbamat. Prinsip pembuatan urea pada umumnya yaitu dengan mereaksikan antara amonia dan karbondioksida pada tekanan dan temperatur tinggi didalam reaktor kontinu untuk membentuk amonium karbamat (reaksi1) selanjutnya amonium karbamat yang terbentuk didehidrasi menjadi urea. Penggunaan pupuk organik yang dipadukan dengan penggunaan pupuk kimia dapat meningkatkan produktivitas tanaman dan pengurangan penggunakan pupuk kimia, baik pada lahan sawah maupun lahan kering. Telah banyak dilaporkan bahwa terdapat interaksi positif pada penggunaan pupuk organik dan pupuk kimia secara terpadu. Penggunaan pupuk kimia secara bijaksana diharapkan memberikan dampak yang lebih baik dimasa depan. Tidak hanya pada kondisi lahan dan hasil panen yang lebih baik, tetapi juga pada kelestarian lingkungan (Musnamar, 2005)