15
DINAMIKA NITROGEN TANAH PADA TANAMAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) SERTA PERTUMBUHAN DAN HASIL PADA SISTEM PENANAMAN MONOKULTUR DAN TUMPANGSARI SOIL NITROGEN DYNAMICS IN POTATO PLANTS (Solanum tuberosum L.) AND GROWTH AND YIELD IN MONOCULTURE AND INTERCROPPING PLANTING SYSTEMS SKRIPSI Diajukan Kepada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Dan Bisnis Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian Oleh: ELISABETH LARASATI KUSUMA RANI NIM 512014056 PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2019

DINAMIKA NITROGEN TANAH PADA TANAMAN KENTANG ......pembuatan Laporan Tugas Akhir. 4. Teruntuk Mama, Papa dan Adikku tersayang, terima kasih atas segala support dana, jiwa dan raga,

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • DINAMIKA NITROGEN TANAH PADA TANAMAN KENTANG (Solanum

    tuberosum L.) SERTA PERTUMBUHAN DAN HASIL PADA SISTEM

    PENANAMAN MONOKULTUR DAN TUMPANGSARI

    SOIL NITROGEN DYNAMICS IN POTATO PLANTS (Solanum tuberosum L.)

    AND GROWTH AND YIELD IN MONOCULTURE AND INTERCROPPING

    PLANTING SYSTEMS

    SKRIPSI

    Diajukan Kepada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Dan Bisnis

    Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian

    Oleh:

    ELISABETH LARASATI KUSUMA RANI

    NIM 512014056

    PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

    FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS

    UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

    SALATIGA

    2019

  • ii

    LEMBAR PENGESAHAN

    PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN KENTANG (Solanum

    tuberosum L.) SERTA DINAMIKA NITROGEN TANAH PADA SISTEM

    PENANAMAN MONOKULTUR DAN TUMPANGSARI

    GROWTH AND YIELD OF POTATO PLANTS (Solanum tuberosum L.)

    AND THE DYNAMICS OF SOIL NITROGEN IN MONOCULTURE AND

    INTERCROPPING PLANTING SYSTEMS

    SKRIPSI

    Diajukan Kepada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Dan

    Bisnis Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

    Pertanian

    Oleh:

    ELISABETH LARASATI KUSUMA RANI

    NIM 512014056

    Skripsi Telah Diperiksa dan Disetujui Oleh Pembimbing

    Pada tanggal: …………………....

    Mengesahkan,

    Dina R. V. Banjarnahor, SP., MSc

    Pembimbing

    Dr.Tinjung Mary Prihtanti, SP., MP

    Dekan Fakultas Pertanian dan Bisnis

  • vi

    ABSTRAK

  • vii

    ABSTRAK

  • viii

    ABSTRAK

  • vi

    ABSTRAK

    DINAMIKA NITROGEN TANAH PADA TANAMAN KENTANG (Solanum

    tuberosum L.) SERTA PERTUMBUHAN DAN HASIL PADA SISTEM

    PENANAMAN MONOKULTUR DAN TUMPANGSARI

    Kentang merupakan komoditas hortikultura sebagai sumber karbohidrat yang

    produksinya cukup tinggi kedua di Indonesia. Salah satu sentra produksi kentang yaitu

    Dataran tinggi Dieng, Jawa Tengah. Budidaya tanaman kentang dilakukan sepanjang tahun

    pada lahan dengan kemiringan >8%, keadaan ini rawan akan terjadinya erosi dan

    kehilangan hara pada tanah lapisan atas, perlahan-lahan akan terjadi penurunan kesuburan

    tanah diikuti dengan penurunan produksi. Untuk meningkatkan produksi, petani

    mengaplikasikan pupuk anorganik N melebihi dosis anjuran dan tidak berimbang yang

    akan menyebabkan pemadatan tanah dan diikuti penurunan kesuburan tanah. Tanaman

    kacang babi (Vicia faba L.) dan bawang daun (Allium porrum L.)memiliki potensi ekologis

    yang dapat dijadikan alternatif budidaya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

    dinamika N tanah dan N pada jaringan akar serta mengetahui pertumbuhan dan hasil umbi

    segar tanaman kentang varietas Granola lokal pada sistem monokultur dan tumpangsari

    kacang babi dengan pemberian akar bawang daun bermikoriza. Penelitian dilakukan

    menggunakan polibek, di greenhouse Kebun Percobaan Fakultas Pertanian dan Bisnis

    UKSW, Kabupaten Semarang. Penelitian menggunakan RAK dengan 4 perlakuan dan 4

    ulangan; monokultur kentang dengan pemupukan N 150% (M1) dan 100% (M2) serta

    tumpangsari kentang kacang babi dengan aplikasi mikoriza dan pemupukan N 75% (TS1)

    dan 50% (TS2). Pada 25-50 hst, tanaman kentang tumbuh dengan baik, sedangkan pada

    50-74 hst terdapat gejala bercak hitam dan daun menjadi kekuningan, hingga terjadi busuk

    batang yang menyebabkan tajuk tidak produktif dan pemanenan umbi kentang dilakukan

    lebih awal yaitu pada 81 hst.Hasil analisis menujukkan bahwa tumpangsari kacang babi

    dan pemberian akar bawang daun bermikoriza mampu menggantikan monokultur dengan

    pemupukan N. Pertumbuhan tanaman kentang dengan parameter luas daun, klorofil daun,

    brangkasan kering tajuk dan akar, beberapa parameter mengalami hasil yang fluktuatif.

    Pada 25-50 hst dari keseluruhan perlakuan pertumbuhannya optimal, perbedaan terjadi

    pada 50-81 hst, secara keseluruhan M2 dan TS1 menunjukan hasil yang serupa. Bobot umbi

    segar tertinggi dihasilkan TS1 yaitu 144,2 g/tanaman. Dinamika N tanah TS pada 0-50 hst

    lebih tinggi dari M, pada 50-81 hst keduanya memberikan dinamika N yang serupa.

    Jaringan akaryang menyimpan N paling banyak adalah M2 sebesar 2,55%.

    Kata kunci: Pertumbuhan, Hasil, Nitrogen, Kentang, Tumpangsari.

    Disetujui oleh,

    Pembimbing

    Dina R. V. Banjarnahor, SP., MSc

  • vii

    ABSTRACT

    SOIL NITROGEN DYNAMICS IN POTATO PLANTS (Solanum tuberosum

    L.) AND GROWTH AND YIELD IN MONOCULTURE AND

    INTERCROPPING PLANTING SYSTEMS

    Potatoes are a horticultural commodity as a source of carbohydrates, which is the second highest production in Indonesia. One of the centers of potato production is

    Dieng Plateau, Central Java. Cultivation is carried out throughout the year on land with a

    slope of> 8%, this condition is prone to erosion and loss of nutrients in topsoil, slowly there

    will be a decrease in nutrients followed by a decrease in production. To increase the

    production, farmers applied inorganic fertilizer N exceeds recommended and unbalanced

    doses which will cause soil compaction and followed by a decrease in soil fertility. Faba

    bean (Vicia faba L.) and scallion (Allium porrum L.) have ecological potential that can be

    used as alternative cultivation. This research is intended to determine the dynamics of soil

    N and N in root tissue and to know the growth and yield of fresh potato tubers of local

    granola varieties in monoculture and intercropping systems of faba bean by providing

    mycorrhizal scallion roots.The research was conducted using polybag in the green house

    of the Experimental Garden of the Faculty of Agriculture and Business SWCU, Semarang

    Regency. The study used a RGD with 4 preparations and 4 replications; potato monoculture

    by fertilizing N 150% (M1) and 100% (M2) and intercropping potatoes-faba bean with

    mycorrhizal application and by fertilizing N 75% (TS1) and 50% (TS2). At 25-50 days

    after planting, the potato plants grow well, whereas in 50-74 days there are black spots and

    leaves become yellowish, until stem rot occurs which causes shoots to not be productive

    and harvesting potato tubers is done earlier, at 81 days after planting. The results of the

    analysis show that intercropping treatment with fertilizer reduction can replace

    monoculture treatment with N 100% and 150%. Growth of potato plants with parameters

    of leaf area, leaf chlorophyll, shoot and root dry stover, the overall results are fluctuating.

    At 25-50 days after planting from the overall treatment the growth is optimal, the difference

    occurs at 50-81 days after planting, overall M2 and TS1 show similar results. The highest

    fresh tuber weight was produced TS1 which is 144.2 g / plant. The dynamics soil of N in

    TS at 0-50 days after planting are higher than M, at 50-81 hst they gave the dynamics of a

    similar N. The root tissue that stores the most N is M2 of 2.55%.

    Keyword: Growth, Yield, Nitrogen,Potatoes, Intercropping.

    Disetujui oleh,

    Pembimbing

    Dina R. V. Banjarnahor, SP., MSc

  • viii

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan

    rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas

    Akhir yang berjudul “Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Kentang (Solanum

    tuberosum L.) Serta Dinamika Nitrogen Tanah Pada Sistem Penanaman

    Monokultur dan Tumpangsari”. Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah

    satu syarat untuk memenuhi tugas akhir Program Sarjana Strata Satu pada Program

    Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian dan Bisnis, Universitas Kristen Satya

    Wacana.

    Penyusunan Laporan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bimbingan dan

    bantuan semua pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih

    kepada :

    1. Ibu Dr.Tinjung Mary Prihtanti, SP., MP selaku Dekan Fakultas Pertanian dan

    Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana.

    2. Ibu Dr. Maria Marina Herawati, SP., MP selaku Ketua Program Studi

    Agroteknologi Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya

    Wacana.

    3. Ibu Dina Rotua Valentina Banjarnahor, SP., M.Sc selaku pembimbing yang

    telah memberikan bimbingan, arahan, dan saran kepada penulis dalam

    pembuatan Laporan Tugas Akhir.

    4. Teruntuk Mama, Papa dan Adikku tersayang, terima kasih atas segala support

    dana, jiwa dan raga, semangat, saran dan menjadi sumber segala doauntuk

    penulis sehingga dapat menyelesaikan LaporanTugas Akhir dengan baik.

    5. Siti Nur Halimah, Crist Zelonia dan teman-teman dibawah bimbingan ibu

    Dina. Seluruh teman-teman seperjuangan skripsi 2014 yang tidak dapat

    disebutkan satu persatu, yang telah mendukung, menjadi tempat sharing dan

    berkeluh kesah bersama. Semoga ilmu yang kita dapatkan bermanfaat dan

    membawa keberkahan serta kebaikan-kebaikan yang telah kita lakukan kelak

    akan terbalaskan.

    6. Adi Abimanyu dan Ghea Pramudita M yang telah mendoakan, mendukung,

    membantu dan memotivasi dengan pertanyaan “kapan lulus”.

  • ix

    7. Elsa Sri Oktavia sahabat LDR, Ciwi-ciwi teman seperantauan, Bagong cs yang

    selalu menunggu dirumah, dan teman-teman sekalian yang telah mendukung

    dan memberikan saran, semangat, motivasi dan doa dalam penulisan

    LaporanTugas Akhir ini.

    Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini masih

    jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran atau masukan

    yang bersifat membangun dari semua pihak.

    Salatiga, April 2019

    Penulis

  • x

    DAFTAR ISI

    Halaman

    HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i

    LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

    PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ........................................................................ iii

    PERNYATAAN PERSETUJUAN AKSES ............................................................. iv

    SURAT PERNYATAAN .............................................................................................v

    ABSTRAK ............................................................................................................ vi

    ABSTRACT ......................................................................................................... vii

    KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

    DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

    DAFTAR DIAGRAM ......................................................................................... xii

    DAFTAR RUMUS ............................................................................................. xiii

    DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv

    DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang ....................................................................................................... 1

    1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................................... 2

    1.3. Signifikansi Penelitian ........................................................................................... 3

    1.4. Batasan Masalah .................................................................................................... 3

    1.5. Model Hipotetik ..................................................................................................... 4

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    2.1. Kajian Teori ........................................................................................................... 5

    2.1.1. Dinamika Hara Nitrogen pada Tumpangsari ............................................... 5

    2.1.2. Tanaman Kentang ........................................................................................ 6

    2.1.3. Tanaman Kacang Babi ................................................................................. 7

    2.1.4. Cendawan Mikoriza ..................................................................................... 8

    2.1.5. Interaksi antara Tanaman, Rhizobium dan Mikoriza ................................... 9

    2.2. Hipotesis Penelitian .............................................................................................. 10

    2.3. Definisi dan Pengukuran Variabel ....................................................................... 10

    BAB III METODE PENELITIAN

    3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan .......................................................................... 12

    3.2. Rancangan dan Pelaksanaan Penelitian................................................................ 12

    3.2.1. Rancangan Percobaan ................................................................................ 12

    3.2.2. Rancangan Penelitian ................................................................................. 12

  • xi

    3.3. Variabel Pengamatan ........................................................................................... 13

    3.3.1. Pengamatan Utama .................................................................................... 13

    3.3.2. Pengamatan Selintas .................................................................................. 14

    3.4. Pelaksanaan Penelitian ......................................................................................... 14

    3.4.1. Alat dan Bahan........................................................................................... 14

    3.4.2. Media Tanam ............................................................................................. 14

    3.4.3. Penanaman Bawang Daun untuk Mendapatkan Akar Bermikoriza ........... 15

    3.4.4. Pemupukan Tanaman Kentang .................................................................. 15

    3.4.5. Penanaman Kentang .................................................................................. 15

    3.4.6. Monokultur Kentang .................................................................................. 15

    3.4.7. Tumpangsari dengan Kacang Babi ............................................................ 16

    3.4.8. Aplikasi Akar Bawang Daun Bermikoriza ................................................ 16

    3.4.9. Penyulaman ................................................................................................ 16

    3.4.10. Pemeliharaan ........................................................................................... 16

    3.4.11. Pemanenan .............................................................................................. 17

    3.4.12. Analisis Tanah ......................................................................................... 17

    3.4.13. Analisis Jaringan Tanaman ..................................................................... 17

    3.4.14. Analisis Data ........................................................................................... 17

    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1. Kondisi Tanah Awal dan Lingkungan ................................................................. 18

    4.2. Kondisi Tanaman Kentang ................................................................................... 19

    4.3. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nitrogen .............................................................. 20

    4.3.1 Dinamika Nitrogen Tanah ......................................................................... 20

    4.3.2 Jaringan Akar Tanaman Kentang .............................................................. 21

    4.4. Pengaruh Perlakuan Terhadap Pertumbuhan ....................................................... 22

    4.4.1 Luas daun ................................................................................................... 22

    4.4.2 Klorofil Daun ............................................................................................. 23

    4.4.3 Brangkasan Kering Tajuk dan Akar .......................................................... 24

    4.5 Pengaruh Perlakuan Terhadap Hasil Tanaman Kentang ...................................... 26

    BAB V KESIMPULAN

    5.1. Kesimpulan .......................................................................................................... 29

    5.2. Saran..................................................................................................................... 29

    DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 30

    LAMPIRAN ......................................................................................................... 35

  • xii

    DAFTAR DIAGRAM

    Halaman

    1.1. Model Hipotetik .................................................................................. 4

  • xiii

    DAFTAR RUMUS

    Halaman

    1. Rancangan Acak Kelompok .............................................................. 12

    2. Persen Infeksi Mikoriza .................................................................... 14

  • xiv

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    2.1. Struktur Tanaman Kentang ................................................................. 6

    4.1. Kondisi Tanaman Kentang 25-74 hst ................................................ 19

    4.2. Dinamika Nitrogen Tanah ................................................................. 21

    4.3. Pertumbuhan Luas Daun ................................................................... 23

    4.4. Perubahan Klorofil Daun .................................................................. 24

    4.5. Brangkasan Kering Tajuk, Akar dan Total ....................................... 25

  • xv

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    3.1.Perlakuan dan Ulangan yang di Uji ................................................... 13

    4.1. Hasil Analisis Kimia Tanah Awal .................................................... 18

    4.2. Persen Infeksi Mikoriza .................................................................... 20

    4.3. Rerata Nitrogen Total Jaringan Tanaman ......................................... 22

    4.4. Bobot Umbi Pertanaman dan Produktivitas ...................................... 28