pengujian mikroorganisme selulolitik dan bahan organik dalam
TRANSCRIPT
PENGUJIAN MIKROORGANISME SELULOLITIK DAN BAHAN ORGANIK DALAM UPAYA KONSERVASI LAHAN TEMBAKAU DELI
DISERTASI
DIAPARI SIREGAR
NIM 038104001
PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N
2010
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN MIKROORGANISME SELULOLITIK DAN BAHAN ORGANIK DALAM UPAYA KONSERVASI LAHAN TEMBAKAU DELI
DIAPARI SIREGAR
Disertasi sebagai salah satu syarat
Untuk memperoleh gelar
DOKTOR
Pada
Fakultas Pertanian Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N
2010
Universitas Sumatera Utara
Telah di uji pada :
Tanggal 12 April 2010
Panitia Penguji Disertasi
Promotor : Prof. Dr. Ir. Bujang Rusman, MSc.
Co-Promotor : Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar, MS.,DAA.
Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, MS.
Penguji : Dr. Ir. Masri Sitanggang, MSc.
Dr. Ir. Witjaksana Darmosarkoro, MSc.
Dr. Ir. Prama Yufdy, MSc.
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian : Pengujian Mikroorganisme Selulolitik dan Bahan Organik
dalam Upaya Konservasi Lahan Tembakau Deli
Nama Mahasiswa : Diapari Siregar
Nomor Induk 038104001
Program Studi : Ilmu Pertanian
Menyetujui :
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Bujang Rusman, MSc. Promotor
Prof. Dr. Ir. Asmarlaili S. Hanafiah. MS Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul H., MS. Co – Promotor Co – Promotor Ketua Dekan Program Doktor Ilmu Pertanian Fakultas Pertanian Prof. Dr. Ir. Sengli J. Damanik, MSc. Prof. Ir. Zulkifli Nasution, MSc. Ph.D. Tanggal Lulus : 12 April 2010 (Ujian Tertutup)
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa Disertasi Pengujian Mikroorganisme
Selulolitik dan Bahan Organik dalam Upaya Konservasi Lahan Tembakau Deli adalah
benar karya saya sendiri dengan arahan Komisi Pembimbing (Promotor dan Co-
Promotor) dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya ilmiah yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain atau laporan instansi tertentu telah disebutkan dalam
teks atau dicantumkan dalam Daftar Pustaka pada bagian akhir dari penulisan disertasi.
Medan, April 2010 Diapari Siregar
Universitas Sumatera Utara
SUMMARY
DIAPARI SIREGAR. A Study on Celulotic Microorrganism and Organic Matter
for Land Conservation of Deli Tobacco (under the Supervision of BUJANG
RUSMAN, as promotor, ASMARLAILI SAHAR HANAFIAH and ERWIN
MASRUL HARAHAP, as co-promotor)
Deli tobacco as sigar wrapper represents export commodity of Indonesia in
Europe which can not be competed by other tobaccos. This tobacco can only well grow in
Deli Area between River Wampu in Langkat and River Ular in Deli Serdang District of
North Sumatra. Unfortunately nowadays this land has been suffered by degradation which
influence to the decrease of deli tobacco production. These facts were caused by some
factors among others due to the shortening of bero period, unsuitability of landuse or crop
rotation, and irrational soil management.
Recovery of the situation has conducted by land conservation by means of the
biological soil management. This treatment was conducted by application of organic
matter using the soil microorganism to improve the soil properties that had been
degradated. The sources of organic matter was from the waste product of sugar factory,
i.e. the bagasse which existed at the surrounding research location, by than at the same
time can also minimize the pollution problem of environment in deli tobacco area. The
microorganism using in treatment is celulotic microorganism (MOS) that isolated from
the environment to accelerate the decomposition process of organic matter.
Universitas Sumatera Utara
This research was conducted by field survey, laboratory experiment, greenhouse
experiment and field experiment. There are 4 (four) steps of this reseach i.e. : (1) Study
on land potency of deli tobacco caused by any rotation of land using and its relationship
to soil properties; (2) Issolation and selection of celulotic microorganism (MOS) from the
Deli tobacco area; (3) Test of isolate potency selected from MOS; (4) Application of
MOS from the sellected isolate in the field using the various dosage of organic matter and
soil depth. A historical information about the area is collected from the district manager,
administrator, plantation assistant and research center of deli tobacco as secondary data.
The applied reseach method in the first phase is one way variance analysis (0ne
way anova) to test whether the average of sample is differ or not. The second and third
phases of research apply the non factorial complete random sampling method. While the
fourth research method is factorial design to know the treatment that consist of all of
combination in the various level of factors.
Klambir Lima plantation of PTPN-II that situated in sub district of Hamparan
Perak, regency Deli Serdang, North Sumatera is a research location. The elevation of the
area is about 15 metre on above sea level. Observation on any land using rotation system
when survey, isolation and isolated selection of microba was conducted in soil biological
laboratory of Agriculture Faculty of USU, test of selected isolated potency of MOS was
conducted at Greenhouse of Agriculture Faculty of USU and application of selected
isolate of MOS in the field with various organic matter dosages and soil depth was
coducted in the Klambir Lima plantation of PTPN-II. The soil analysis was conducted at
Universitas Sumatera Utara
laboratory of Agriculture Faculty of UISU and Research Center of Deli Tobbaco PTPN-
II.
The study results of soil characteristics measurement since I up to IV phase
indicate that application of organic matter such as bagasse that was combined by specific
MOS could improve the soil physics, chemical and biological properties that had been
degradated. The growth and production of deli tobacco indicate the increasing by this
treatment. Combination 1.5 % of organic matter by selected MOS (B3M1) is a real
treatment that increase the improvement of soil physical, chemical and biological
properties and the growth and production of deli tobacco. The results of identification of
microorganism in this specific location were Trichoderma harzianum for fungus and
Paenibacillus macer in bacteria group.
Universitas Sumatera Utara
RINGKASAN
DIAPARI SIREGAR. Pengujian Mikroorganisme Selulolitik dan Bahan Organik
dalam Upaya Konservasi Lahan Tembakau Deli ( di bawah bimbingan BUJANG
RUSMAN, sebagai Promotor, ASMARLAILI SAHAR HANAFIAH dan ERWIN
MASRUL HARAHAP, sebagai Co-Promotor).
Tembakau deli sebagai pembukus cerutu merupakan komoditi ekspor Indonesia di
Eropa yang tidak dapat disaingi oleh tembakau lain. Tembakau ini hanya dapat tumbuh
dengan baik didaerah Deli antara Sungai Wampu di Kabupaten Langkat dan Sungai Ular
di Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara. Namun pada saat ini lahan tersebut telah
mengalami degradasi yang berpengaruh terhadap penurunan produksi tembakau deli .
Kenyataan ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain akibat dari mempersingkat
masa bera, ketidaksesuaian rotasi penggunaan lahan atau pergiliran tanaman, dan
pengolahan tanah yang tidak rasional.
Pemulihan keadaan di atas telah dilakukan dengan cara konservasi lahan melalui
pengelolaan tanah secara biologi. Pengelolaan ini dilakukan dengan cara aplikasi bahan
organik dengan memanfaatkan mikroorganisme tanah untuk memperbaiki sifat-sifat tanah
yang telah terdegradasi. Sumber bahan organik yang digunakan berasal dari produk
sampingan pabrik gula yang terdapat di sekitar lokasi penelitian yaitu ampas tebu, lantas
pada saat yang sama dapat juga mengurangi polusi lingkungan di areal tembakau deli.
Mikroorganisme yang digunakan adalah miroorganisme selulolitik (MOS) yang diisolasi
Universitas Sumatera Utara
dari lingkungan tersebut yang berguna untuk mempercepat proses dekomposisi bahan
organik.
Penelitian dilakukan dengan melakukan survei lapang, percobaan di laboratorium,
percobaan di rumah kaca dan dilanjutkan percobaan lapang. Ada 4 (empat) tahap
penelitian yang dilakukan yaitu : (1) Studi potensi lahan tembakau deli akibat berbagai
sistem rotasi penggunaan lahan dalam hubungannya dengan sifat-sifat tanah; (2) Isolasi
dan seleksi mikroorganisme selulolitik (MOS) dari lahan tembakau deli; (3) Uji potensi
isolat terseleksi dari MOS; (4) Aplikasi MOS dari isolat terseleksi di lapangan dengan
berbagai dosis bahan organik dan kedalaman tanah. Informasi sejarah tentang lahan
juga dikumpulkan dari distrik manajer, administratur, asisten kebun dan balai penelitian
tembakau deli sebagai data sekunder.
Metode penelitian yang digunakan untuk penelitian tahap I adalah Analysis
Variance satu arah (one way anova) yang berguna untuk menguji apakah rataan dari
beberapa sampel berbeda atau tidak. Penelitian tahap II dan III menggunakan metode
penelitian rancangan acak lengkap non faktorial. Metode penelitian ke IV digunakan
rancangan faktorial yang berfungsi untuk mengenal sekumpulan perlakuan yang terdiri
atas semua kombinasi yang mungkin dari taraf beberapa faktor.
Kebun Klambir Lima PTPN-II yang secara administratif berada di Kecamatan
Hamparan Perak Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara merupakan lokasi penelitian.
Ketinggian tempat lebih kurang 15 meter di atas permukaan laut. Observasi tentang
berbagai sistem rotasi penggunaan tanah dilakukan pada saat survei, isolasi dan seleksi
isolat mikrobia dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian USU, uji
Universitas Sumatera Utara
potensi isolat terseleksi dari MOS dilakukan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian USU dan
aplikasi isolat terseleksi dari MOS di lapangan dengan berbagai dosis bahan organik dan
kedalaman tanah di Kebun Klambir Lima PTPN-II. Analisa tanah dilakukan di
Laboratorium Fakultas Pertanian UISU dan Balai Penelitian Tembakau Deli PTPN-II.
Hasil penelitian pengukuran sifat-sifat tanah mulai penelitian tahap I sampai IV
menunjukkan bahwa aplikasi bahan organik berupa ampas tebu yang dikombinasikan
dengan MOS spesifik lokasi dapat memperbaiki sifat-sfat fisik, kimia dan biologi tanah
yang telah mengalami degradasi. Pertumbuhan dan produksi tanaman tembakau deli juga
menunjukkan peningkatan akibat perlakuan ini. Kombinasi 1,5% bahan organik dengan
MOS hasil seleksi (B3M1) merupakan perlakuan yang nyata meningkatkan perubahan
dari sifat-sifat fisik, kimia, dan biologi tanah serta pertumbuhan dan produksi tembakau
deli. Hasil identifikasi mikroorganisme spesifik lokasi yang paling aktif adalah jenis
Trichoderma harzianum untuk kelompok jamur dan dari kelompok bakteri adalah
Paenibacillus macer.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 4 Oktober 1964. Ayah bernama
Hotmanian Siregar (Almarhum) dan Ibunda Hafsah Lubis (Almarhumah). Penulis
merupakan anak ketiga dari tujuh bersaudara dan telah menikah tahun 1989 dengan Ir.
Ratna Mauli Lubis, MP. Serta mempunyai dua orang putra dan dua orang putri : Abuzar
Al Ghifari Siregar (1990), Hafizah Siregar (1992), Muhammad Huzaifah Siregar (1994)
dan Juwairiah Siregar (1998).
Penulis lulus Sekolah Dasar pada SD Negeri 19 Medan tahun 1976, lulus Sekolah
Menengah Pertama pada SMP Negeri 3 Medan tahun 1980, lulus Sekolah Menengah Atas
pada SMA Negeri 2 Medan tahun 1983, lulus Sarjana Pertanian tahun 1988 pada Jurusan
Ilmu Tanah dari Fakultas Pertanian Universitas Islam Sumatera Utara dan lulus Magister
Pertanian tahun 1999 dari Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada tahun 1987 – 1996, menjadi guru pada berbagai SMA Swasta dan Madrasah
Aliyah Negri-2 di Medan. Mulai tahun 1993 – 1999 sebagai tenaga non edukatif pada
Universitas Medan Area, dan mulai tahun 1999 sampai dengan sekarang menjadi staf
pengajar di Jurusan Ilmu Tanah/Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Islam
Sumatera Utara Medan, Fakultas Pertanian Universitas Medan Area, Fakultas Pertanian
Universitas Muslim Nusantara Medan.
Penulis mengikuti Pendidikan Doktor (S3) pada Sekolah Pascasarjana Universitas
Sumatera Utara sejak tahun 2003, yang semula atas bantuan biaya Yayasan Universitas
Islam Sumatera Utara dan selanjutnya biaya mandiri.
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang tidak pernah putus
memberikan rahmat dan ni’mat Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan
penyusunan Disertasi ini. Tema penelitian ini adalah “konservasi lahan tembakau deli”
yang dilaksanakan sejak musim tanam tembakau deli 2005.
Seluruh rangkaian proses kegiatan penelitian hingga selesai laporan berupa
disertasi ini tidak akan terlaksana tanpa adanya bimbingan, arahan, bantuan materil dan
moril yang penuh keikhlasan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini
penulis mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya
kepada :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara (USU), Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,
DTM&H. MSc. (CTM), SpA(K), mantan Rektor USU Prof. Chairuddin P. Lubis
DTM&H, SpA(K), Direktur SPs-USU, Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, MSc., dan
Mantan Direktur SPs-USU, Prof. Dr. Ir. Sumono MS yang telah memberi
kesempatan kepada penulis untuk mengukuti program studi S3 Ilmu Pertanian,
Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Bujang Rusman MS., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang
sangat banyak memberikan dorongan, semangat dan pemikiran sehingga membuka
wawasan bagi penulis, mulai dari penyusunan proposal hingga akhir penelitian dan
penulisan disertasi ini.
Universitas Sumatera Utara
3. Ibu Prof. Dr. Ir. Asmarlaily Sahar MS. DAA. dan Bapak Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul
Harahap MS. selaku Anggota Komisi Pembimbing yang tak jemu-jemunya
memberikan bimbingan dan semangat agar dapat terselesaikannya penelitian ini.
4. Bapak Dr. Ir. Prama Yufdy. MSc., Bapak Dr. Ir. Masri Sitanggang, Bapak Dr. Ir.
Witjaksana Darmosarkoro MS., Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP., Bapak Dr. Ir.
M.Rachmat Adiwiganda MSc., Bapak Dr. Sutarman MSc., dan Bapak Dr. Ir. Hasil
Sembiring MSc. yang telah memberikan arahan dan masukan-masukan sehingga
terselesaikannya penelitian ini.
5. Bapak Prof. Ir. Zulkifli Nasution, MSc. Ph.D., Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J.
Damanik, MSc. dan ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP., masing-masing sebagai
Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Ketua dan Sekretaris
Program Doktor Ilmu-ilmu Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara yang telah menerina dan memberi kesempatan kepada penulis untuk
mengikuti pendidikan ini.
6. Para Dosen di SPs-USU yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu, penulis
ucapkan terimakasih yang sedalam-dalamnya atas ilmu dan nasihat yang diberikan
mulai dari awal perkuliahan hingga selesainya penelitian ini.
7. Bapak Ir. Helmi Nasution., selaku Ketua Yayasan UISU, Bapak dr. Chairul
M.Mursin, Sp.An. selaku Rektor UISU , Bapak Dr. Ir. M. Rachmat Adiwiganda
MSc. serta Bapak Ir. Rachmat Setia Budi MSc. selaku mantan Dekan dan Pj.
Dekan Fakultas Pertanian UISU, serta Prof. Dr. Gusbakti, MSc, PKK, AIFM
Universitas Sumatera Utara
sebagai Ketua Lembaga Penelitian UISU yang telah memberikan kesempatan
penulis menyelesaikan pendidikan Program S3.
8. Ibu Sariani AS., selaku Ketua Yayasan UISU., Bapak Prof. Dr. Ir. Usman
Nasution, selaku Rektor UISU dan Ibu Ir. Markhaini, MS., selaku Dekan Fakultas
Pertanian UISU ketika itu, yang telah mengirimkan penulis untuk mengikuti
Progran S3 dengan Sponsor Yayasan UISU.
9. Bapak Batara Muda Nasution dan Bapak Ir. Suwandi selaku Dirut dan mantan
Dirut PTPN-II beserta para staf yang telah banyak memfasilitasi penelitian ini.
10. Para pendukung pendanaan untuk penelitian yaitu : Proyek Kerjasama Kemitraan
Penelitian Pertanian dan Perguruan Tinggi (KKP3T) tahun 2007, Deptan dan
UISU.
11. Bapak Dr. Ir. Erwin Nya’koeb. MS., Ir. Bambang, Ir. Nasrun Siregar, Ir. Tampe
Bangun, Ir. Tampubolon, selaku Distrik Manager dan Manager (Administratur)
Kebun yang banyak membantu baik fasilitas maupun sumbangan pemikirannya.
12. Bapak Ir. Andi Purnama MSc., bapak Ir. Robby Eka (Alm), bapak Ir. Fauzi
(Mantan Kepala/Kepala Balai Penelitian Tembakau Deli), Medan serta bapak Ir.
Zulkifli, ibu Ir. Dinar Lubis, bapak Ir. Robet Sitepu, ibu Dra. Juniarti Zebua (Kaur
dan Staf BPTD), Bapak Ir. Irawan Bachtiar dan para staf/karyawan jajaran
BPTD/Distrik Tembakau yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu atas
masukan, saran dan fasilitas penelitian di Laboratorium dan rumah kaca BPTD.
13. Bapak Ir Anggiat, bapak Ir. Heri Supriantono, Ir. Andar Jarliswoto, Ir. Khairul
Sukri, Ir. Rambe masing-masing Administratur, Askep dan para asisten kebun
Universitas Sumatera Utara
Bandar Klippa yang banyak membantu penulis melakukan penelitian pendahuluan
pada musim tanam tembakau tahun 2005/2006.
14. Bapak Ir. Ilham (Asisten Kebun Kelambir Lima) dan kawan-kawan beserta
karyawan, yang tak jemu-jemunya mendampingi penulis dilapangan, memberikan
masukan terutama masalah teknik budidaya tembakau deli dan menyiapkan
kebutuhan bahan serta alat selama berlangsung penelitian yaitu musim tanam
2006 dan 2007.
15. Bapak Ir. Badiaraja Siregar, Manager pabrik gula Sei Semayang serta staf yang
telah membantu memberikan ampas tebu sebagai bahan penelitian.
16. Bapak/ibu para staf pengajar dan pegawai Fakultas Pertanian UISU yang selalu
mendorong penulis untuk menyelesaikan pendidikan.
17. Teman teman, bapak-bapak dan ibu-ibu Prof. Dr. Drs. Dwi Surianto MSc., Dr. Ir.
Edi Irwansyah, MS., Dr. Ir. Nurhayati, MP., Dr. Ir. Kusrizal, MP., Ir. Eva Sartini
Bayu Girsang, MP., Ir. Lisa Mawarni,MP., Ir. Ardi Guchi, MP., Ir. Ukurta
Perangin-angin, MP., Ir. Winston A. Tambunan, MP., Ir. Ilham Riyad, MP.,
Muliono, SP., Ir. Isni Robit, Surya Saputra yang banyak membantu
pelaksanaan/informasi pada pelaksanaan penelitian ini.
18. Adik-adik para mahasiswa Junius Karyadi, Ismawadi, Muharram Pane, Pria
Alkiansyah, Andi Syahputra, Pada Mulia Harahap, Muhammad Iqbal, Alda Syarif,
M.Azizi, Andri Syahputra, Yuda Pratama, Khairil Siregar (mahasiswa UISU),
Upik Susanti, Harmila Harahap dan Sari (mahasiswa USU) yang ikut dalam
penelitian ini atas segala bantuan dan kerjasama yang baik.
Universitas Sumatera Utara
19. Bapak Ir. H.M. Nasir, MM., selaku Kepala Tata Usaha SPs-USU, Bapak M.Syafii,
SE., Ibu Ida, SH., Bapak Edi, SE., Ibu Nita serta Staf Administrasi lainnya yang
tidak dapat saya sebutkan namanya yang telah membantu kelancaran proses
perkuliahan dan administrasi selama penulis mengikuti program pendidikan.
20. Khusus kepada istri tercinta Ir. Ratna Mauli Lubis, MP., yang terus mendampingi,
memberi semangat dan dorongan secara ikhlas dan setia, sejak awal pendidikan
hingga akhir penulisan ini. Tak terlupakan juga buat anak-anak tercinta Abuzar Al-
Ghifari Siregar, Hafizah Siregar, M. Huzaifah Siregar dan Juwairiah Siregar yang
terus mendoakan dan memberikan dorongan kepada penulis sehingga selesainya
penulisan Disertasi ini.
21. Khusus dan teristimewa kepada keluarga tercinta Ayahanda Hotmanian Siregar
(alm), Ibunda Hafsah Lubis (almh) dan Ibunda Nurhalimah Harahap, Pamanda
tercinta Drs. Ahmad Efendi Siregar beserta Ibu R. Mardiah. Abang, kakak dan
adik-adik; Amir Hamzah Siregar, SPd, Surya Murni Siregar, Ir. Syafruddin Siregar,
Dra. Adewati Inggriani Siregar, Harun Alamsyah Siregar, Bachtiar Alamsyah
Siregar, Dra. Nadra Lubis diucapkan terima kasih yang mendalam atas kesabaran
dan dorongan yang diberikan selama ini.
22. Semua pihak yang telah mendukung dalam perkuliahan dan penyusunan disertasi
ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
Semoga jasa baik yang telah diberikan mendapat anugrah yang berlipat ganda dari
Allah S.W.T. Penulis juga yakin tiada gading yang tak retak, untuk itu segala kekurangan
dan kesilapan yang terjadi penulis mohon maaf. Akhir kata harapan penulis, semoga
Universitas Sumatera Utara
kiranya disertasi ini dapat memberikan sumbangsih bagi perkembangan ilmu pengetahuan
meskipun keberadaannya bagaikan setetes air di lautan.
Medan, Juni 2010
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN i
DAFTAR RIWAYAT HIDUP iv
UCAPAN TERIMA KASIH v
DAFTAR ISI xi
DAFTAR TABEL xiv
DAFTAR GAMBAR xvi
DAFTAR LAMPIRAN xvii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Kerangka Permasalahan 7
Tujuan dan Sasaran Penelitian 8
Hipotesis 10
Kegunaan Penelitian 10
TINJAUAN PUSTAKA 12
Sejarah Tembakau Deli 12
Tanah dan Iklim Tembakau Deli 14
Kondisi Tanah Tembakau Deli Saat Ini 16
Metode Konservasi Tanah 20
Peranan Bahan Organik dalam Mengatasi Lahan Terdegradasi 22
Limbah Organik Pabrik Gula 23
Perombakan Bahan Organik 26
Mikroorganisme Selulolitik (MOS) pada Proses Pengomposan 28
BAHAN DAN METODE 30
Penelitian 1 30
Universitas Sumatera Utara
Bahan dan Alat 31
Metode Penelitian 31
Pelaksanaan Penelitian 32
Peubah Amatan 34
Penelitian 2 38 Pengambilan Sampel dan Pengkayaan 39 Uji Potensi pada Media Cair Secara Kualitatif dan Kuantitatif 39 Penelitian 3 42 Peubah Amatan 42 Penelitian 4 43 Pelaksanaan Penelitian 44 Peubah Amatan 44 HASIL DAN PEMBAHASAN 47
Penelitian 1 47 Sifat Fisika Tanah 47 Sifat Kimia Tanah 53 Korelasi Bahan Organik dengan Sifat Fisika Tanah 58 Korelasi Bahan Organik dengan Sifat Kimia Tanah 60 Produksi Tembakau Deli 61
Penelitian 2 63
Penelitian 3 65
Penelitian 4 66 Sifat Fisika Tanah 67 Kemantapan Agregat (Stabilitas Agregat) 67 Air Tersedia 70 Kerapatan Lindak (Bulk Density) 72 Infiltrasi 73 Penetrasi Akar 76 Permeabilitas Tanah 78 Total Ruang Pori 80
Sifat Kimia Tanah 82 Kapasitas Tukar Kation 83 Derajat Kemasaman Tanah (pH) 85 Bahan Organik Tanah (C-organik) 86
Universitas Sumatera Utara
Nitrogen Tanah 90 Posfat Tersedia Tanah 91
Kation-kation Tukar (K, Ca, Mg, dan Na) Tanah 93
Sifat Biologi Tanah 96 Populasi Mikrobia Tanah 97 Identifikasi Mikrobia Tanah 99
Pertumbuhan Tanaman 99 Diameter Batang 99 Tinggi Tanaman 101 Luas Daun Menurut Mutu Produksi 103
KESIMPULAN DAN SARAN 111
Kesimpulan 111 Saran 112
DAFTAR PUSTAKA 113
LAMPIRAN 122
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No J U D U L Halaman 1. Metode Analisis yang Digunakan untuk Masing-masing
Peubah Amatan 33 2. Kelas Kecepatan Permeabilitas Tanah (Uhland dan O’Neal, 1951) 36 3. Kelas Laju Infiltrasi Tanah dalam cm/jam 37 4. Hasil Pengukuran Sifat-sifat Fisika Tanah dari Masing-masing Jenis Rotasi Penggunaan Lahan 37 5. Hasil Pengukuran Sifat-sifat Kimia Tanah dari Masing-masing Jenis Rotasi Penggunaan Lahan 42 6. Korelasi Kandungan Bahan Organik dengan Beberapa Sifat Fisika Tanah Berdasarkan Korelasi Pearson 47 7. Korelasi Kandungan Bahan Organik dengan Beberapa Sifat Kimia Tanah Berdasarkan Korelasi Pearson 48 8. Produksi Tembakau Deli Tahun 2006 pada Lahan Bekas Rotasi Tebu
dan Bera di Kebun Klambir Lima 50 9. Hasil Uji Kuantitatif dari Seleksi MOS yang Diisolasi 63 10. Hasil Uji Potensi Isolat Terseleksi dan Isolat Koleksi Laboratorium 65 11. Pengaruh Kombinasi antara Dosis Bahan Organik dengan
Mikroorganisme terhadap Beberapa Sifat Fisika Tanah 67 12. Pengaruh Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme pada
Berbagai Kedalaman Tanah terhadap Perubahan Sifat-sifat Fisika Tanah 70
13. Pengaruh Aplikasi Kombinasi Bahan Organik dengan
Mikroorganisme terhadap Perubahan Sifat-sifat Kimia Tanah 83
Universitas Sumatera Utara
14. Pengaruh Kedalaman Tanah terhadap Perubahan Beberapa Sifat Kimia Tanah 85 15. Hasil Analisis Kompos Ampas Tebu Saat Aplikasi ke Lapang Penelitian 89 16. Pengaruh Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme
terhadap Populasi Mikrobia Tanah 98 17. Pengaruh Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Pertumbuhan Tanaman Tembakau Deli 103 18. Pengaruh Kedalaman Tanah terhadap Pertumbuhan Tanaman Tembakau
Deli 103
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No J u d u l Halaman 1. Kerangka/Alur Fikir Penelitian Kajian Konservasi dalam Peningkatan Produktivitas Lahan Tembakau Deli 9 2. Kerangka Tahapan Penelitian Kajian Konservasi dalam Peningkatan Produktivitas Lahan Tembakau Deli 11 3. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Stabilitas Agregat Tanah 69 4. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Air Tersedia (%) 71 5. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Bulk Density (BD) (g/cm3) 73 6. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Infiltrasi Tanah (cm/jam) 75 7. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Penetrasi Akar (kg/cm2) 77 8. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Penetrasi Akar (kg/cm2) 78 9. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Permeabilitas Tanah (cm/jam) 79 10. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Total Ruang Pori Tanah (%) 81 11. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap KTK Tanah (me/100 g) 84 12. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap C-organik Tanah (%) 88
Universitas Sumatera Utara
13. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman Tanah terhadap Kandungan C-organik Tanah (%) 89 14. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Kandungan N-total Tanah (%) 91 15. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan
Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Kandungan P-tersedia (P-Bray II) Tanah 93
16. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan
Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Kandungan K- dd Tanah (me/100 g) 95
17. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Populasi Mikroorganisme (CFU x 105/g contoh tanah) 98 18. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Diameter Batang (cm) 101 19. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan
Mikroorganisma terhadap Tinggi Tanaman (cm) 102 20. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Luas Daun Pasir (cm2) 104 21. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Luas Daun Kaki I (cm2) 105 22. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Luas Daun Kaki II (cm2) 106 23. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan
Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Luas Daun Pasir (cm2) 108
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No J u d u l Halaman 1. Peta Jenis Tanah Lokasi Penelitian di Kebun Klambir Lima PTPN-II 122 2. Deskripsi Profil Tanah Lokasi Penelitian di Kebun Klambir Lima PT. Perkebunan Nusantara-II (Puslitnak, 1993 & BPTD 2005) 123 3. Rerata Produksi Tembakau Deli tahun 1983 – 2006 124 4. Data Produksi Tembakau Deli Kebun Klambir Lima 2000 – 2006 125 5. Pengaruh Rotasi Tanaman terhadap Sifat-sifat Tanah 126 6. Data Analisis Tanah dan Produksinya pada Lokasi yang Sama Setiap 5 tahun sekali 126 7. Curah Hujan yang Dibutuhkan untuk Suplai Bagi Pertumbuhan
Optimum Tembakau Deli di Lapangan dan Realisasi Saat Musim Tanam 127 8. Deskripsi Tembakau Deli Varitas F1-45 128 9. Komposisi Bahan Kimia pada Masing-masing Media Jamur (media Asparagin), Bakteri (Media Hans), dan Aktinomicetes (Media Kenknight) 129 10. Prosedur Analisa Gula Reduksi Spectrometer Metode Nelson-Somogyl dan Metode MPN (Most Probable Number) untuk Menghitung Populasi Mikroorganisme 130 11. Hasil Uji Potensi Kuantitatif Berbagai Isolat Mikroorganisme Selulolitik Yang Diisolasi dari Sisa Tanaman Tembakau Deli pada Pengamatan 8 – 16 Hari Setelah Inkubasi 133 12. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Sifat-sifat Fisika tanah 134 13. Kriteria Hasil Analisis Sifat Kimia Tanah 136 14. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Sifat-sifat Kimia Tanah 137
Universitas Sumatera Utara
15. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Pertumbuhan Tanaman 140 16. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Mikroorganisme Tanah 141 17. Profil Tanah Lokasi Penelitian 142 18. Pembibitan Tembakau Deli 143 19. Pembuatan Kompos Ampas Tebu 144 20. Pembuatan Lobang Tanam Sesuai Perlakuan 145 21. Analisis Kekerasan Tanah (Penetrasi Akar) 146 22. Analisis Infiltrasi Tanah di Lapangan 147 23. Penanaman di Lapangan 148 24. Kondisi Tanaman pada Umur 15 Hari dan 21 Hari di Lapangan 149 25. Perawatan dan Pemeliharaan Tanaman 150 26. Pengukuran Luas Daun Pasir dan Gambar Daun Pasir 151 27. Profil Tanaman Setelah Dipanen Daun Kaki I 152
Universitas Sumatera Utara