PENETAPAN STANDAR WARNA DAUN

SEBAGAI UPAYA IDENTIFIKASI STATUS HARA (N)

TANAMAN JAGUNG  (Zea mays L.) PADA TANAH REGOSOL

SKRIPSI

Oleh :Wisnu Sapto Nugroho

20090210002Program Studi Agroteknologi

FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA2013

1

PENETAPAN STANDAR WARNA DAUN SEBAGAI UPAYA IDENTIFIKASI STATUS HARA (N)

TANAMAN JAGUNG  (Zea mays L.) PADA TANAH REGOSOL(Determination of Leaf Color Standards For Identify effort Nutrient Status (N)

of Maize /(Zea mays L.) at Regosol Soil)Nugroho W.S1), G. Budiyanto2), B.H. Isnawan2)

ABSTRACT

A study, entitled "Determination of Leaf Color Standards For Identify the Nitrogen (N) Status of Corn (Zea mays L.) in Regosol Soil", was conducted from February up to August 2013 in the experimental land of Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, aims to obtain a standard of leaves green color on the growth of corn as the identification of the status of nitrogen adequacy.

The experiment was done using the experimental methods are arranged in a completely randomized design (CRD) which consisted of 7 treatments : 125 kg N/ha (N1), 150 kg N/ha (N2), 175 kg N/ha (N3), 200 kg N/ha (N4), 225 kg N/ha (N5), 250 kg N/ha (N6), and 275 kg N/ha (N7).

The result showed that Leaf color scale is can be set on a color between 5GY 5/8 and 5GY 6/8 on the doses between 250 kg N/ha and 275 kg N/ha. Dose of 250 kg N/ha gave the highest of plant height. In the other side, dose of 275 kg N/ha gave the highest results in the components of seed weight/cob and grain weight of 100 seeds at 14% moisture content.

Key words: Corn, Nitrogen Status, Leaf Color Standards

PENDAHULUANJagung (Zea mays L.) merupakan komoditas yang memiliki arti penting

bagi bangsa Indonesia karena menjadi komoditas utama penghasil karbohidrat setelah beras. Selain itu, jagung juga digunakan sebagai pakan ternak dan bahan baku industri lainnya. Dalam beberapa tahun terakhir peningkatan kebutuhan jagung tidak sejalan dengan laju peningkatan produksi di dalam negeri sehingga diperlukan impor jagung yang makin besar (Nyimas, 2006). Selain sebagai sumber pangan, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari bulir), dibuat tepung (dari bulir, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung bulir dan tepung tongkolnya). Tongkol jagung kaya akan pentosa, yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan furfural. Jagung yang telah direkayasa genetika juga sekarang ditanam sebagai penghasil bahan farmasi. Biji jagung kaya akan karbohidrat. Sebagian besar berada pada endospermium. Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan kering biji (http:// repository. usu.ac.id/ bitstream/ 123456789/ 23043/5/ Chapter%20II. pdf, diakses 13 Mei 2013).

Produksi jagung di Indonesia masih tergolong rendah karena belum bisa memenuhi kebutuhan masyarakat. Hal ini dikarenakan banyak faktor yang menyebabkan kurangnya produksi jagung di Indonesia salah satunya adalah permasalahan budidaya. Proses fotosintesis tanaman sangat dipengaruhi oleh cara

1

budidaya yang dilakukan. Dalam proses fotosintesis, klorofil memiliki peran yang sangat penting, karena tanpa klorofil tanaman tidak akan bisa melakukan fotosintesis yang akan menghasilkan fotosintat. Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Untuk mendapatkan fotosintat yang maksimal, maka proses fotosintesis juga harus dimaksimalkan, salah satunya dengan cara memaksimalkan peran klorofil dalam proses tersebut. Proses fotosintesis pada tumbuhan terjadi di dalam daun, oleh karena itu agar proses fotosintesis berjalan maksimal, daun tumbuhan harus terjaga termasuk masalah warna hijau daun. Warna hijau daun disebabkan oleh kandungan klorofil di dalamnya. Warna hijau daun juga menunjukan kandungan unsur hara N pada tanaman. Tanaman yang kekurangan unsur hara N, daunnya akan menguning sehingga proses fotosintetis tidak maksimal. Dalam produksi tanaman, untuk memperoleh hasil yang maksimum, ketersediaan unsur hara merupakan syarat mutlak. Salah satu unsur hara penting yang ketersediaannya harus dalam keadaan cukup adalah nitrogen. Tanaman jagung mengambil N sepanjang hidupnya. Nitrogen dalam tanah bersifat labil, karena perubahan bentuknya menyebabkan kandungan N dalam tanah mudah berkurang dan mudah tercuci, maka pemupukan dengan cara bertahap sangat dianjurkan. Nitrogen diserap tanaman selama masa pertumbuhan sampai pematangan biji, sehingga tanaman ini menghendaki tersedianya N secara terus menerus pada semua stadia pertumbuhan sampai pembentukan biji (http:// repository. usu.ac.id/ bitstream/ 123456789/ 23043/5/ Chapter%20II. pdf, diakses 13 Mei 2013).

Suwardi dan Efendi (2009) mangatakan bahwa tanaman jagung dalam pertumbuhan fase awal sampai masak fisiologis membutuhkan nitrogen sekitar 120-180 kg/hektar sedangkan N yang terangkut ke tanaman jagung hingga panen sekitar 129-165 kg/hektar dengan tingkat hasil 9,5 ton/hektar. Nitrogen yang diserap pada tanaman tersebut merupakan hara esensial yang berfungsi sebagai bahan penyusun asam-asam amino, protein dan klorofil yang penting dalam proses fotosintesis serta bahan penyusun komponen inti sel. Pupuk N memegang peranan penting dalam peningkatan produksi tanaman selain pupuk P dan K. Saat ini penggunaan pupuk pada tanaman jagung belum rasional dan berimbang. Pupuk yang rasional dan berimbang dapat tercapai apabila takaran pupuk memperhatikan status hara serta kebutuhan tanaman untuk mencapai hasil yang optimal (Balai Penelitian Tanah 2008). Pupuk N memegang peran sangat penting dalam peningkatan produksi jagung. Penggunaan pupuk yang berlebihan, selain akan memperbesar biaya produksi juga akan merusak lingkungan akibat adanya emisi gas N2O pada proses amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi (Wahid, 2003). Pemberian pupuk N yang berlebihan pada tanaman jagung dapat meningkatkan kerusakan akibat serangan hama dan penyakit terutama pada musim hujan,

2

memperpanjang umur, dan tanaman lebih mudah rebah akibat batang dari daun yang berlebihan dari ukuran normal, sedangkan akar tidak mampu menahan.

Mempertahankan kondisi tanaman dalam keadaan cukup hara N namun tidak berlebihan merupakan salah satu alternatif meningkatkan efisiensi pupuk N. Pupuk diberikan berdasarkan kandungan N dalam daun tanaman yang ditunjukkan oleh penampakan warna daun. Penentuan kondisi tanaman kritis terhadap N dilakukan dengan menggunakan SPAD (Soil Plant Analysis Development) yang dapat mendeteksi kandungan hara tanaman. Metode ini kemudian dimodifikasi dengan suatu alat berupa bagan warna daun (BWD) atau leaf color chart (LCC) karena harga alat SPAD cukup mahal (sekitar US$ 1500/unit) sehingga sulit dijangkau oleh petani. Hasil penelitian penggunaan BWD memberikan gambaran bahwa BWD dapat mengoptimalkan penggunaan N, merupakan alat peraga untuk menduga status N daun, sangat sederhana, tidak bersifat merusak, murah dan mudah digunakan, ramah lingkungan dan dapat dimiliki oleh petani karena harganya terjangkau. Namun, alat ini tidak dapat digunakan pada daerah-daerah yang kondisi tanahnya bermasalah, seperti tanah kahat belerang (S) dan fosfor (P) atau kelebihan besi, karena hasilnya akan dikaburkan oleh pengaruh kekurangan atau keracunan hara tersebut. Oleh karena itu, penggunaan BWD hanya direkomendasikan pada daerah-daerah yang tanahnya tidak bermasalah atau setelah kondisi tanah yang bermasalah tersebut diatasi (Wahid, 2003).

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan standar warna hijau daun yang tepat terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung sebagai identifikasi status kecukupan hara N.TATA CARA PENELITIAN

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari s/d Agustus 2013 di Kebun Percobaan dan Laboratorium Penelitian Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Tamantirto, Kasihan, Bantul, DIY.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jagung hibrida varietas Bisi 2, pupuk kandang (kambing) 20 ton/hektar, pupuk KCl (60% K2O), pupuk SP-36 (36%P2O5) dan pupuk urea (46% N), tanah regosol yang diambil dari lahan percobaan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Tamantirto, Kasihan, Bantul, DIY.

Alat yang digunakan adalah timbangan elektrik dengan ketelitian 0,01g dan 0,5kg, gembor, cangkul, saringan lolos 2mm, oven, cetok, polybag ukuran 45x35 cm, penggaris, alat tulis, munshell colour chart, leaf area meter, kamera digital.

Penelitian ini dilaksanakan menggunakan Rancangan faktor tunggal yang disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 7 perlakuan pemupukan N dan masing-masing perlakuan terdiri dari 3 ulangan sebagai berikut : 1). 125 kg N/hektar (N1),2). 150 kg N/hektar (N2), 3).175 kg N/hektar (N3), 4).200 kg N/hektar (N4), 5). 225 kg N/hektar (N5), 6). 250 kg N/hektar (N6), dan 7). 275 kg N/hektar (N7)

Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahapan yaitu : Persiapan media tanam, Penanaman, Pemeliharaan (Penyiraman, Penyulaman, Pemupukan, Pengendalian hama dan penyakit), dan pengamatan serta panen.

3

Ada beberapa variabel pangamatan dalam pelaksanaan penelitian ini yaitu : Fase vegetatif (Tinggi tanaman, Jumlah daun, Warna hijau daun, Luas daun, Berat segar tanaman, Berat kering tanaman) dan fase generatif (Berat segar tongkol tanpa kelobot, Berat kering tongkol tanpa kelobot, Berat biji/tongkol dan Berat 100 butir biji pada kadar air 14%)

Data hasil pengamatan ditabulasi dan dianalisis. Analisis menggunakan Sidik Ragam atau Anova (Analysis of variance) pada taraf α = 5%. Apabila ada beda nyata, maka digunakan uji lanjut Uji Jarak Berganda Duncan (UJGD) pada taraf α = 5%.HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASANPertumbuhan Vegetatif

Ketersediaan unsur hara dalam tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam hal ini yaitu ketersediaan unsur nitrogen yang dibutuhkan tanaman selama pertumbuhan vegetatif maupun generatif. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan (UJGD) 5% terhadap tinggi tanaman (cm) pada umur 7 minggu disajikan dalam tabel 1.

Perlakuan Tinggi tanaman (cm)125 kg N / hektar (N1) 77.333 abc150 kg N / hektar (N2) 74.000 bc175 kg N / hektar (N3) 81.333 a200 kg N / hektar (N4) 73.667 c225 kg N / hektar (N5) 80.333 ab250 kg N / hektar (N6) 82.333 a275 kg N / hektar (N7) 77.167 abc

Tabel 1. UJi Jarak Berganda Duncan (UJGD) 5% terhadap tinggi tanaman (cm)Ket: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan UJGD 5%

Pengamatan tinggi tanaman dilakukan seminggu sekali mulai pada minggu kedua sampai minggu ketujuh setelah tanam. Dari UJGD 5% terhadap tinggi tanaman (cm) bahwa perlakuan pupuk N 250 kg/hektar menghasilkan tanaman paling tinggi dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan pupuk N 175 kg/hektar dan berbeda tidak nyata dengan perlakuan N 125 kg/hektar, 225 kg/hektar dan 275 kg/hektar. Akan tetapi pelakuan N 250 kg/hektar berbeda nyata dengan pelakuan N 150 kg/hektar dan 200 kg/hektar.

Kondisi lingkungan yang juga disebut iklim mikro mempunyai pengaruh yang besar bagi pertumbuhan tanaman seperti misalnya curah hujan dan arah mata angin. Curah hujan yang tinggi dapat mengakibatkan proses pencucian unsur hara dalam tanah semakin cepat terjadi sehingga ketersediaan hara bagi tanaman menjadi berkurang. Hasil UJGD 5% yang disajikan dalam tabel 1 menunjukkan pertumbuhan tinggi tanaman yang tidak sama dari masing-masing perlakuan. Hal ini terjadi dengan adanya kemungkinan proses pelindian unsur hara yang terjadi pada tanah tidak sama karena faktor curah hujan dan angin yang menyertainya.

Tabel 1 menunjukkan bahwa perlakuan 175 kg N/hektar tidak berbeda nyata dengan perlakuan 250 kg N/hektar dan menunjukkan hasil paling tinggi. Hal

4

ini menunjukkan bahwa ketersediaan unsur hara khususnya nitrogen pada pelakuan 175 dan 250 kg N/hektar sudah terpenuhi. Hal ini didukung dengan hasil pengamatan warna daun yang menunjukkan bahwa perlakuan 175 dan 250 kg N/hektar memberikan warna daun paling hijau yaitu pada skala 5GY 5/8 untuk perlakuan 175 kg N/hektar dan skala 5GY 4/8 untuk perlakuan 250 kg N/hektar.

Pertumbuhan tinggi batang terjadi di dalam meristem interkalar dari ruas. Ruas memanjang sebagai akibat meningkatnya jumlah sel dan meluasnya sel. Pertumbuhan karena pembelahan sel terjadi pada dasar ruas bukan pada meristem ujung (Gardner, dkk., 1991).

Pertumbuhan tinggi tanaman dapat diakibatkan karena ketersediaan unsur hara dan air yang cukup dalam tanah. Terutama unsur nitrogen yang digunakan untuk pertumbuhan batang dan daun. Jika unsur N tersedia cukup dalam tanah maka proses fotosintesis akan berjalan lancar dan hasil fotosintatnya akan banyak sehingga tinggi tanaman akan dipercepat. Pertumbuhan tinggi tanaman dipengaruhi oleh sinar matahari yang diterima tanaman (Nurhayati, 2003).

Berdasarkan hasil sidik ragam 5% terhadap jumlah daun pada fase vegetatif maksimal menunjukkan bahwa semua perlakuan takaran pupuk N memberikan pengaruh yang sama terhadap jumlah daun. Hasil sidik ragam 5% terhadap jumlah daun disajikan dalam tabel 2.

Perlakuan Jumlah daun (helai)125 kg N / hektar (N1) 12.0000 a150 kg N / hektar (N2) 12.3333 a175 kg N / hektar (N3) 14.3333 a200 kg N / hektar (N4) 13.3333 a225 kg N / hektar (N5) 14.0000 a250 kg N / hektar (N6) 13.6667 a275 kg N / hektar (N7) 14.3333 a

Tabel 2. Hasil sidik ragam 5% terhadap jumlah daunKet: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Sidik Ragam 5%

Pengamatan jumlah daun dilakukan seminggu sekali sejak minggu kedua setelah tanam sampai minggu ke tujuh setelah tanam. Dari hasil sidik ragam menunjukkan pemberian pupuk N dengan dosis yang berbeda memberikan pengaruh yang sama terhadap parameter pengamatan jumlah daun (tabel 2). Jumlah daun yaitu berkisar antara 12-14,33 helai. Pemberian nitrogen diharapkan memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman dalam hal ini yaitu jumlah daun.

Nitrogen mempunyai peranan yang sangat penting dalam pertumbuhan vegetatif tanaman. Namun penyerapan unsur N oleh tanaman juga dipengaruhi oleh lingkungan disekitar tanaman. Dari hasil sidik ragam 5% pada tabel 3 menunjukkan tidak ada beda nyata terhadap parameter jumlah daun. Kondisi lingkungan yang tidak stabil menjadikan penyerapan unsur N oleh tanaman tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap parameter jumlah daun.

Peningkatan pertumbuhan tinggi tanaman meneyebabkan bertambahnya jumlah daun karena laju pertumbuhan semakin meningkat dengan bertambahnya

5

umur tanaman, namun pada saat tanaman memasuki fase vegetatif maksimal atau masuk fase generatif peningkatan jumlah daun jagung menunjukkan tidak beda nyata. Hal ini disebabkan jumlah daun dalam satu tanaman ditentukan oleh sedikitnya primordia daun yang terbentuk pada tanaman tersebut, sehingga daun suatu tanaman akan berkurang jika perkembangannya tidak didukung oleh lingkungan yang memadai (Utami, 2005). Hal ini juga menunjukkan bahwa jumlah daun yang terbentuk pada tanaman dipengaruhi oleh faktor genetik dari tanaman.

Anischan (2013) menyatakan bahwa respons tanaman terhadap N juga tergantung pada baik buruknya suplai unsur hara yang lainnya. Tanpa pemberian P dan K respons hasil terhadap peningkatan N lebih rendah dibanding bila P dan K diberikan dalam jumlah yang cukup. Disamping itu, respons terhadap pemberian P dan K akan lebih besar bila suplai N makin banyak. Penyerapan unsur hara oleh tanaman berfungsi untuk pembentukan sel tanaman termasuk salah satunya yaitu daun. Apabila penyerapan hara tidak maksimal maka sel tanaman yang terbentuk juga tidak maksimal.

Berdasarkan hasil sidik ragam 5% terhadap luas daun pada fase vegetatif maksimal menunjukkan bahwa semua perlakuan takaran pupuk N memberikan pengaruh yang sama terhadap luas daun. Hasil sidik ragam 5% terhadap luas daun disajikan dalam tabel 3.

Perlakuan Luas daun (cm2)125 kg N / hektar (N1) 4244.3 a 150 kg N / hektar (N2) 4355.0 a 175 kg N / hektar (N3) 4402.7 a 200 kg N / hektar (N4) 4837.0 a 225 kg N / hektar (N5) 5276.3 a 250 kg N / hektar (N6) 4718.0 a 275 kg N / hektar (N7) 4899.7 a

Tabel 3: Hasil sidik ragam 5% terhadap luas daunKet: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Sidik Ragam 5%

Berdasakan hasil sidik ragam 5% menunjukkan tidak ada beda nyata pada luas daun. Meskipun tidak berbeda nyata, akan tetapi ada kecenderungan peningkatan luas daun sampai pada pemberian dosis N 225 kg/hektar (tabel 3). Hal ini menunjukkan adanya pengaruh ketersediaan unsur N terhadap pembentukan sel daun. Dengan penambahan pupuk N maka luas daun juga semakin besar, sehingga diharapkan akan meningkatkan fotosintetis. Fotosintetis diharapkan akan meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena fotosintat yang dihasilkan lebih besar.

Hasil sidik ragam 5% yang menunjukkan tidak ada beda nyata pada parameter luas daun, hal ini dikarenakan penyerapan unsur hara oleh tanaman masih sama antar perlakuan. Jumlah dan ukuran daun dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan (Humpheries dan Wheeler, 1963) dalam Gardner, dkk. (1991).

6

Panjang, lebar, dan luas daun umumnya meningkat berangsur-angsur menurut otogeni samapai ke suatu titik kemudian pada spesies tertentu menurun perlahan-lahan menurut otogeni, sehingga daun terbesar terletak dekat dengan pusat tanaman. Berat dan luas maksimum daun suatu tanaman tercapai pada awal daur hidupnya, setelah itu meningkatnya berat dan luas daun sama, dengan menurunnya suatu status yang disebut sebagai luas daun kritis (Gardner, dkk., 1991). Maka dari itu, meskipun ada kecenderungan peningkatan luas daun dari tiap dosis pemberian pupuk N, namun disaat tanaman memasuki fase generatif tidak ada beda nyata pada parameter luas daun. Hal ini disebabkan awal daur hidup tanaman sudah terlewati sehingga tidak ada lagi peningkatan yang signifikan pada luas daun.

Hasil sidik ragam 5% terhadap berat segar dan berat kering tanaman menunjukkan bahwa semua perlakuan pupuk N yang diberikan memberikan pengaruh yang sama. Hasil pengukuran berat segar dan berat kering tanaman disajikan dalam tabel 4.

Perlakuan Berat segar (g) Berat kering (g)125 kg N / hektar (N1) 660.9 a 104.13 a150 kg N / hektar (N2) 737.5 a 102.36 a175 kg N / hektar (N3) 844.2 a 118.55 a200 kg N / hektar (N4) 844.3 a 111.34 a225 kg N / hektar (N5) 873.0 a 117.15 a250 kg N / hektar (N6) 805.4 a 118.13 a275 kg N / hektar (N7) 895.0 a 120.65 a

Tabel 4. Hasil sidik ragam 5% berat segar dan berat kering tanamanKet: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Sidik Ragam 5%

Pengamatan berat segar tanaman dilakukan pada minggu ke delapan setelah tanam dengan cara menimbang seluruh tanaman jagung. Dari hasil sidik ragam menunjukkan bahwa tidak ada beda nyata dari semua perlakuan (tabel 4). Meskipun tidak ada beda nyata, namun ada kecenderungan semakin meningkatnya berat segar tanaman dengan penambahan dosis pupuk N. Peningkatan berat segar tanaman dapat dilihat pada gambar 1.

0100200300400500600700800900

1000

660.9737.5

844.2 844.3 873805.4

895

bera

t se

gar

tana

man

(g)

Dosis nitrogen Gambar 1. Pengaruh pemberian N terhadap berat segar tanaman

7

Unsur nitrogen yang terkandung di dalam urea mempunyai fungsi membentuk butir-butir hijau daun dan pembentukan sel-sel tanaman yang penting dalam proses fotointesis, sehingga dapat mempercepat pertumbuhan tanaman dalam hal ini berat segar tanaman (www.petrokimia-gresik.com/nitrogen.asp). Dosis pupuk N 275 kg/hektar menunjukkan hasil paling tinggi. Hal ini terjadi karena kebutuhan N bagi pertumbuhan tanaman jagung terpenuhi sehingga pertumbuhan tanaman berjalan maksimal. Sedangkan dosis pupuk N 125 kg/hektar menunjukkan hasil paling rendah. Hal ini disebabkan karena kebutuhan nitrogen bagi pertumbuhan vegetatif tanaman belum terpenuhi dalam hal ini yaitu berat segar tanaman.

Jumin (1991) dalam Adinata (2004) mengatakan bahwa pemupukan yang tersedia terutama pupuk nitrogen kaan mempertinggi pertumbuhan vegetatif tanaman. Tanaman yang kekurangan unsur nitrogen mengalami hambatan dalam pembentukan hijau daun yang sangat berperan dalam fotosintesis, sehingga pembentukan karbohidrat yang berfungsi untuk energi dan pembentukan sel bagi pertumbuhan tanaman menjadi kurang akibatnya tanaman menjadi kuning dan pertumbuhan lambat. Tingginya berat segar tanaman dipengaruhi oleh kandungan air dalam tanaman tersebut. Hasil asimilasi yang diproduksi oleh jaringan hijau ditranslokasikan ke bagian tubuh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan, cadangan makanan dan pengelolaan sel (Gardner, dkk., 1991).

Berat kering tanaman dilakukan setelah tanaman mengalami berat yang konstan setelah dioven. Berat kering tanaman merupakan hasil yang menunjukkan optimalisasi serapan unsur hara oleh tanaman selama pertumbuhan. Berat kering tanaman merupakan akumulasi fotosintat yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Unsur hara yang diserap oleh tanaman berfungsi untuk membentuk sel-sel tanaman selama pertumbuhan. Oleh karena itu, semakin besar berat kering tanaman berarti menunjukkan semakin banyak unsur hara yang diserap oleh tanaman selama pertumbuhan. Pengaruh pemberian nitrogen terhadap berat kering tanaman dapat dilihat pada gambar 2.

125 150 175 200 225 250 27590

95

100

105

110

115

120

125

104.13 102.36

118.55

111.34

117.15 118.13120.65

Ber

at k

erin

g ta

nam

an (g

)

Dosis N (kg/hektar)Gambar 2. Pengaruh pemberian N terhadap berat kering tanaman

Gambar 2 dapat dilihat bahwa perlakuan 275 kg N/hektar memberikan hasil paling tinggi terhadap parameter nerat kering tanaman. Tanaman yang pertumbuhan vegetatifnya baik akan mempunyai berat segar yang tinggi diikuti

8

oleh kandungan air yang rendah maka akan diperoleh berat kering yang tinggi (Adinata, 2004). Dari tabel 2 dapat diketahui bahwa perlakuan antar dosis pupuk N sebesar 125 kg/hektar, 150 kg/hektar, 175 kg/hektar, 200 kg/hektar, 225 kg/hektar, 250 kg/hektar, 275 kg/hektar tidak memberikan pengaruh nyata terhadap parameter berat kering tanaman. Hal ini terjadi karena ada kemungkinan adanya ketidakseimbangan antara dosis pupuk N dengan unsur yang lain yaitu P dan K sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan terhadap pertumbuhan tanaman.

Kemungkinan ini didasarkan pada pernyataan Anischan (2013) yang menyatakan bahwa respons tanaman terhadap N juga tergantung pada baik buruknya suplai unsur hara yang lainnya. Tanpa pemberian P dan K respons hasil terhadap peningkatan N lebih rendah dibanding bila P dan K diberikan dalam jumlah yang cukup. Disamping itu, respons terhadap pemberian P dan K adalah lebih besar bila suplai N banyak. Peningkatan pemberian dosis pupuk N yang tidak diiringi dengan peningkatan dosis P dan K diduga menjadi penyebab tidak maksimalnya penyerapan unsur hara karena terjadi ketidakseimbangan anatara pupuk N, P dan K.

Pertumbuhan tanaman jagung akan berjalan baik dengan cukup tersedianya unsur hara dalam tanah. Pengambilan unsur hara dalam tanah oleh akar tanaman yang terjadi secara difusi dan aliran massa dalam bentuk NO3

- dan NH4+ jika unsur

N, pada unsur P dalam bentuk H2PO4- dan HPO4

2-, dan jika unsur K diambil dalam bentuk K+ . pengambilan unsur hara dan air dari dalam tanah digunakan untuk fotosintesis tanaman dan akan dihasilkan fotosintat yang akan disebarkan ke seluruh bagian tanaman untuk tumbuh dan berkembang. Apabila proses fotosintesis berjalan lancer maka hasil fotosintatnya tinggi, dengan demikian tanaaman menjadi gemuk dan berat kering tanaman akan bertambah tinggi. Daun merupakan sumber asimilat utama bagi kenaikan berat kering (Gold Sworth dan Fisher, 1992) dalam Nurhayati (2003). Pertumbuhan tanaman yang baik akan menghasilkan berat segar tanaman yang tinggi diikuti oleh kandungan air yang rendah maka akan diperoleh berat kering tanaman yang tinggi.

Pengamatan warna daun dilakukan pada saat tanaman memasuki fase vegetatif maksimal atau pada saat awal muncul bunga jantan yaitu sekitar umur 50-60 hari setelah tanam. Pengamatan warna daun dilakukan dengan menggunakan munshell color chart untuk mengetahui nilai klorofil pada tanaman.

Hasil pengamatan warna daun dengan menggunakan munshell color chart menunjukkan adanya perbedaan tingkat kehijauan warna daun jagung dari berbagai perlakuan pupuk nitrogen (tabel 5).

Tabel 5. Hasil pengamatan warna hijau daun Perlakuan Skala Warna Daun

125 kgN/hektar 5GY 5/8150 kgN/hektar 5GY 5/8175 kgN/hektar 5GY 5/8200 kgN/hektar 5GY 6/10225 kgN/hektar 5GY 6/10250 kgN/hektar 5GY 5/8275 kgN/hektar 5GY 6/8

9

Hal ini terjadi karena fungsi dari nitrogen yaitu selain merangsang pertumbuhan tanaman, juga memberikan warna hijau pada daun. Semakin gelap warna hijau daun pada tanaman jagung menunjukkan semakin tinggi unsur nitrogen yang diserap tanaman. Tingginya serapan unsur nitrogen oleh tanaman diharapkan akan meningkatkan berat kering tanaman dan juga hasil panen. Hal ini didukung dari pernyataan Soepardi (1983) bahwa pada serealia, nitrogen akan memperbesar butir-butir dan presentase protein.

Daun berfungsi sebagai organ utama fotosintesis pada tumbuhan tingkat tinggi. Permukaan luar daun yang luas dan datar memungkinkannya menangkap cahaya semaksimal mungkin per satuan volume dan meminimalkan jarak yang harus ditempuh oleh CO2 dari permukaan daun ke kloroplas, yaitu jarak sekitar 0,1 mm pada daun-daun kebanyakan tanaman budidaya (Gardner, dkk., 1991).

Soepardi (1983) mengatakan dari tiga unsur yang biasanya diberikan sebagai pupuk, nitrogen merupakan yang paling menyolok dan cepat. Nitrogen berperan merangsang pertumbuhan di atas tanah dan memberikan warna hijau pada daun. Pada serealia nitrogen akan memperbesar butir-butir dan presentase protein.

Buckman dan Brady (1982) mengatakan bahwa nitrogen cenderung menghasilkan sukulen yaitu kualitas khusus yang diharapkan pada tanaman tertentu seperti selada dan lobak (sayuran). Tanaman yang kekurangan nitrogen akan tumbuh kerdil dan memiliki sistem perakaran terbatas. Daun menjadi kuning atau hijau kekuningan dan cenderung mudah jatuh.

Gardner, dkk. (1991) mengatakan bahwa agar pemanfaatan radiasi matahari oleh tanaman budidaya dapat dilakukan secara efisien, maka penyerapan radiasi tersebut harus sebagian oleh jaringan fotosintesisnya yang hijau. Untuk mendapatkan warna hijau yang tepat pada daun jagung maka pemberian nitrogen menjadi cara yang efektif. Fotosintesis menjadi satu-satunya sumber energi bagi kehidupan tanaman selama pertumbuhan. Kandungan klorofil yang ada di dalam daun menunjukkan status hara N pada tanaman.

Hasil pengamatan warna daun jagung dan selanjutnya dikorelasikan dengan hasil berat biji/tongkol dan berat 100 butir biji jagung pada kadar 14% maka, penetapan standar warna daun jagung untuk mendapatkan hasil jagung yang optimal yaitu pada skala antara 5GY 5/8 sampai 5GY 6/8 seperti pada gambar 3.

Gambar 3a. Warna daun skala 5GY 5/8 Gambar 3b. Warna daun skala 5GY 6/8

10

Pertumbuhan GeneratifPertumbuhan tanaman pada fase vegetatif maupun generatif sangat

dipengaruhi ketersediaan unsur hara dalam tanah. Ketersediaan unsur nitrogen menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan juga pembentukan buah atau hasil tanaman. Hasil sidik ragam 5% terhadap berat segar tongkol tanpa kelobot disajikan dalam tabel 6.

Komponen hasil ditentukan dengan penimbangan berat tongkol tanpa kelobot yang dipanen dari petak hasil pada saat jagung telah memasuki masak fisiologis dengan ditandai kelobot paling luar telah mengering dan lapisan pati sudah keras. Dari hasil sidik ragam 5% menunjukkan bahwa semua perlakuan dosis nitrogen memberikan pengaruh yang sama terhadap berat segar tongkol (Tabel 6). Hal ini disebabkan kebutuhan nitrogen pada fase generatif tidak sebanyak pada fase vegetatif sehingga penyerapan unsur nitrogen maksimal terjadi pada fase vegetatif dan mulai menurun pada saat memasuki fase generatif.

Perlakuan Berat segar tongkol tanpa kelobot (g)

125 kg N / hektar (N1) 167.80 a150 kg N / hektar (N2) 124.80 a 175 kg N / hektar (N3) 114.63 a200 kg N / hektar (N4) 113.17 a225 kg N / hektar (N5) 128.10 a250 kg N / hektar (N6) 134.40 a275 kg N / hektar (N7) 164.45 a

Tabel 6. Hasil sidik ragam 5% terhadap berat segar tongkol tanpa kelobotKet: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Sidik Ragam 5%

Hal ini diperkuat dengan pernyataan bahwa nitrogen nerupakan unsur hara utama dalam penyediaan nutrisi tanaman, dan merupakan komponen utama dalam klorofil, protoplasma dan protein. Nitrogen berperan dalam banyak proses fisiologi, terutama fase pertumbuhan vegetatif dan memberikan warna hijau daun. Tetapi kalau terlalu banyak dapat menghambat pembungaan dan pembuahan bahkan mengundang hama dan penyakit (http:// repository. usu.ac.id/ bitstream/ 123456789/23043/5/Chapter%20II.pdf, diakses 13 Mei 2013).

Tanaman jagung mempunyai dua tahap pertumbuhan sepanjang hidupnya, yaitu pertumbuhan vegetatif dan generatif. Tanaman jagung pada fase vegetatif lebih membutuhkan nitrogen (N), unsur tersebut dibutuhkan tanaman karena untuk pembentukan bagian vegetatifnya, terutama pada batang, akar dan daun. Sedangkan unsur nitrogen pada masa pertumbuhan generatifnya diperlukan untuk pembentukan tongkol (Lingga dan Marsono , 2000) dalam (Yuningsih, 2002).

Berat kering merupakan akumulasi dari hasil fotosintesis yang dilakukan oleh tanaman. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan 5% terhadap berat kering tongkol tanpa kelobot disajikan dalam tabel 7.

11

Tabel 7. Hasil uji jarak berganda duncan 5% terhadap berat kering tongkol tanpa kelobot

Perlakuan Berat kering tongkol tanapa kelobot (g)

125 kg N / hektar (N1) 130.75 a150 kg N / hektar (N2) 93.95 ab175 kg N / hektar (N3) 71.37 b200 kg N / hektar (N4) 80.57 b225 kg N / hektar (N5) 90.47 ab250 kg N / hektar (N6) 95.60 ab275 kg N / hektar (N7) 131.15 a

Ket: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan UJGD 5%

Berat kering tongkol tanpa kelobot dilakukan setelah tongkol dijemur selama 2 hari. Dari tabel 6 terlihat bahwa perlakuan nitrogen 125 kg/hektar tidak berbeda nyata terhadap perlakuan N 275 kg/hektar dan berbeda tidak nyata terhadap perlakuan N 150 kg/hektar, 225 kg/hektar, 250 kg/hektar. Akan tetapi perlakuan 125 kg N/hektar dan 275 kg N/hektar berbeda nyata terhadap perlakuan 175 kg N/hektar dan 200 kg N/hektar.

Pada tabel 7 menunjukkan bahwa perlakuan 275 kg N/hektar memberikan hasil tertinggi terhadap parameter berat kering tongkol tanpa kelobot. Namun perlakuan 275 kg N/hektar tidak berbeda nyata terhadap perlakuan 125 kg N/hektar maka efektifitas pemberian pupuk nitrogen anorganik dianjurkan menggunakan dosis 125 kg/hektar dikarenakan kebutuhan unsur nitrogen oleh tanaman untuk pembentukan buah sudah tercukupi.

Pemberian unsur hara tanah bertujuan untuk menambah persediaan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman, untuk meningkatkan produksi dan mutu hasil bagi tanaman (Sarief, 1986 dalam Yuningsih, 2002). Menurut Muhali (1977) dalam (Yuningsih, 2002) tujuan pemupukan selain untuk mengembalikan kesuburan tanah yang mengalami penurunan juga untuk mencapai produksi yang optimal.

Pengamatan berat biji/tongkol pada kadar air 14% merupakan komponen pengamatan yang penting untuk dilakukan karena untuk menghitung hasil usaha tani yang didapatkan dari hasil jagung tersebut.

Hasil Uji Jarak Berganda Duncan 5% terhadap berat biji/tongkol pada kadar air 14% disajikan dalam tabel 8.

12

Tabel 8. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan 5% terhadap berat biji/tongkol pada kadar air 14%

Perlakuan Berat biji/tongkol pada kadar air 14% (g/tongkol)

125 kg N / hektar (N1) 93.21 a150 kg N / hektar (N2) 64.29 ab175 kg N / hektar (N3) 51.42 b200 kg N / hektar (N4) 58.65 b225 kg N / hektar (N5) 69.34 ab250 kg N / hektar (N6) 76.42 ab275 kg N / hektar (N7) 97.89 a

Ket: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan UJGD 5%

Pengamatan berat biji/tongkol pada kadar air 14% dilakukan dengan menghitung berat biji/tongkol jagung pipilam kemudian dikonversi pada kadar air14% dengan rumus sebagai berikut :

Y = 100 – Ka x b 100 – 14

Dimana : Y = berat biji/tongkol pada kadar air 14% Ka = kadar air biji yang ditentukan dengan grain moisture meter

b = berat biji/tongkol (pada waktu pengukuran)

Dari hasil UJGD 5% pada tabel 7 menunjukkan bahwa perlakuan dosis 275 kg N/hektar pada parameter berat biji/tongkol pada kadar 14% tidak berbeda nyata dengan perlakuan 125 kg N/hektar dan berbeda tidak nyata terhadap perlakuan 150 kg N/hektar, 225 kg N/hektar, 250 kg N/hektar. Perlakuan 125 kg N/hektar dan 275 kg N/hektar berbeda nyata lebih tinggi daripada perlakuan 175 kgN/hektar dan 200 kg N/hektar.

Pengaruh pemberian unsur nitrogen pada peningkatan hasil berat biji/tongkol dapat dilihat pada gambar 4.

125 150 175 200 225 250 2750

20 40 60 80

100 120

berat biji/tongkol

bera

t biji

/tong

kol (

g/to

ngko

l)

dosis nitrogen (kg/hektar)

Y=0,006831x2 - 2,652029 + 313,125714r=0,955 R2 = 0,913

Gambar 4. Pengaruh dosis N terhadap berat biji/tongkol pada kadar air 14%

13

Gambar 4 menunjukkan bahwa perlakuan 275 kg N/hektar memberikan hasil paling tinggi dengan persamaan regresi kuadratik Y=0,006831x2 - 2,652029x + 313,125714 dengan nilai R2= 0,913 yang berarti 91,3% berat biji/tongkol dipengaruhi oleh dosis nitrogen. Sedangkan 8.7% berat biji/tongkol dipengaruhi oleh faktor lain di luar perlakuan dosis nitrogen. Hal ini menunjukkan bahwa ketersediaan unsur hara N dalam tanah tercukupi untuk pembentukan buah. Respon tanaman sangat tergantung pada keseimbangan ketresediaan pupuk N,P,K bagi tanaman. Penyerapam nitrogen akan dipengaruhi oleh baik buruknya suplai unsur P dan K sebagaimana Anischan (2013) mengatakan bahwa tanpa pemberian P dan K respon hasil terhadap peningkatan N lebih rendah dibanding bila P dan K diberikan dalam jumlah yang cukup. Disamping itu, respon terhadap pemberian P dan K akan lebih besar bila suplai N makin banyak.

Berat 100 butir biji kering diambil dari tanaman sampel dinyatakan dalam g/100 biji pada kadar air 14% yang dihitung dengan persamaan :

Y = 100 – Ka x b 100 – 14

Dimana : Y = berat 100 biji pada kadar air 14% Ka = kadar air biji yang ditentukan dengan grain moisture meter

b = berat 100 biji (pada waktu pengukuran)Hasil sidik ragam 5% terhadap parameter berat 100 butir biji pada kadar air

14% disajikan dalam tabel 9.Perlakuan Berat 100 biji pada kadar air 14%

(g)125 kg N / hektar (N1) 27.903 a150 kg N / hektar (N2) 24.403 a175 kg N / hektar (N3) 23.297 a200 kg N / hektar (N4) 23.460 a225 kg N / hektar (N5) 28.440 a250 kg N / hektar (N6) 26.107 a 275 kg N / hektar (N7) 30.430 a

Tabel 9. Hasil Sidik Ragam 5% terhadap berat 100 biji pada kadar air 14%Ket: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan Sidik Ragam 5%

Hasil sidik ragam 5% menunjukkan tidak ada beda nyata terhadap berat 100 butir biji jagung. Hal ini menunjukkan bahwa semua perlakuan memberikan pengaruh yang sama terhadap parameter berat 100 butir biji yang artinya bahwa besar butir biji jagung dari tiap perlakuan juga tidak berbeda.

Nitrogen adalah unsur hara utama dalam penyediaan nutrisi tanaman, dan merupakan komponen utama dalam klorofil, protoplasma dan protein. Nitrogen berperan dalam banyak proses fisiologi, terutama fase pertumbuhan vegetatif dan memberikan warna hijau daun (http:// repository. usu.ac.id/ bitstream/ 123456789/23043/5/Chapter%20II.pdf, diakses 13 Mei 2013)

Pengaruh pemberian dosis nitrogen terhadap peningkatan berat 100 butir biji jagung dapat dilihat pada gambar 5.

14

125 150 175 200 225 250 2750 5

10 15 20 25 30 35

berat 100 biji

bera

t 100

biji

(g)

dosis nitrogen (kg/hektar)

Y=0,000812x2 - 0,301632x + 52,120857

r=0,829 R2 = 0,688

Gambar 5. Pengaruh dosis N terhadap berat 100 butir biji jagung

Gambar 5 dapat dilihat bahwa perlakuan 275 kg N/hektar memberikan hasil paling tinggi pada parameter berat 100 butir biji jagung dengan persamaan regresi kuadratik Y=0,000812x2 - 0,301632x + 52,120857 dengan nilai R2=0,688 yang artinya bahwa 68,8% berat 100 butir biji dipengaruhi oleh dosis nitrogen. Sedangkan 31.2% berat 100 butir biji dipengaruhi oleh faktor lain di luar perlakuan dosis nitrogen. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian nitrogen dalam jumlah yang cukup tersedia bagi tanaman maka akan memberikan hasil yang optimal karena pembetukkan protein dalam tanaman untuk membentuk butiran buah juga maksimal. Sedikit N, P, dan K diserap tanaman pada pertumbuhan fase 2, dan serapan hara sangat cepat terjadi selama fase vegetatif dan pengisian biji. Unsur N dan P terus-menerus diserap tanaman sampai mendekati matang, sedangkan K terutama diperlukan saat silking. Sebagian besar N dan P dibawa ke titik tumbuh, batang, daun, dan bunga jantan, lalu dialihkan ke biji. Sebanyak 2/3-3/4 unsur K tertinggal di batang. Dengan demikian, N dan P terangkut dari tanah melalui biji saat panen, tetapi K tidak. Anischan (2013) mengatakan bahwa respon tanaman terhadap nirogen juga tergantung pada baik buruknya suplai unsur hara lainnya. Tanpa pemberian P dan K respon hasil terhadap peningkatan N lebih rendah dibanding bila P dan K diberikan dalam jumlah yang cukup. Disamping itu, respon terhadap pemberian P dan K akan lebih besar bila suplai N makin banyak.KESIMPULAN dan SARAN

Berdasarkan hasil pembahasan sebagaimana tersaji dalam BAB IV dapat disimpulkan bahwa :1). Skala warna daun yang tepat untuk mengidentifikasi status hara N pada hasil tanaman jagung yaitu antara skala 5GY 5/8 - 5GY 6/8 pada dosis antara 250 kg/hektar sampai 275 kg/hektar. 2). Pemberian pupuk nitrogen dengan dosis 250 kg/hektar memberikan pengaruh pertumbuhan paling tinggi pada parameter tinggi tanaman. 3). Pemberian pupuk nitrogen dengan dosis 275 kg/hektar memberikan hasil paling tinggi pada komponen berat biji/tongkol dan berat 100 butir biji pada kadar air 14%.

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan media polibag, maka dari itu disarankan perlu dilakukan penelitian lanjutan di lahan dalam skala yang lebih luas dan di berbagai daerah yang memiliki faktor lingkungan berbeda-beda demi mendapatkan hasil penelitian yang lebih optimal.

15

DAFTAR PUSTAKAAdinata, K. 2004. Pertumbuhan vegetative tanaman jagung (Zea may L.) yang

diberi kombinasi zeolite dan pupuk nitrogen di lahan pasir pantai. Yogyakarta. 62 h

Anischan, G. 2013. Bagan Warna Daun (BWD). Balai Besar Penelitian Tanaman Padi

Balai Penelitian Tanah. 2008. Perangkat Uji Tanah Kering. Warta. Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Vol. 30, No. 5. h.13

Buckman, H.O., dan N. C. Brady. 1989. Ilmu Tanah. Diterjemahkan oleh Soegiman. Barata Karya Aksara. Jakarta. 721 h

Gardner, F.P, Pearce, R.B dan Mitchell, R.L. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI press. Jakarta. 428h

Nurhayati, S. 2003. Pengaruh Dosis Dan Saat Pemberian Pupuk NPK Terhadap Hasil Jagung Hibrida (Zea mays L.). Yogyakarta. 58h. Skripsi fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Petrokimia.----. Nitrogen. Dalam www.petrokimia-gresik.com/nitrogen.asp Soepardi,G. 1988. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Institut Pertanian Bogor.

591p Dalam Skripsi Sri, Y. 2002. Kajian dosis dan frekuensi pupuk nitrogen pada pertumbuhan dan hasil jagung (Zea mays L.). Yogyakarta. 57h

Suwardi dan R. Efendi. 2009. Efisiensi Penggunaan Pupuk N Pada Jagung Komposit Menggunakan Bagan Warna Daun. http://balitsereal. litbang. deptan. go.id/ ind/images/stories/32.pdf., Diakses 15 Mei 2013

USU.2011. Chapter II. Dalam http://repository. usu.ac.id/ bitstream/ 123456789 /23043/5/Chapter%20II.pdf. Diakses 13 Mei 2013

Utami, S. 2005. Pengaruh Sistem Olah Tanah Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Jagung Manis (Zea mays Saccharata Strurt). Yogyakarta. 61h Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Wahid, A.S., 2003. Peningkatan Efisiensi Pupuk Nitrogen Pada Padi Sawah Dengan Metode Bagan Warna Daun. Jurnal Libang Pertanian. H. 157.

Yuningsih, S. 2002. Kajian dosis dan frekuensi pupuk nitrogen pada pertumbuhan dan hasil jagung (Zea mays L.). Yogyakarta. 57h. Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

16