81 PLANTROPICA Journal of Agricultural Science. 2016. 1(2): 81-86 PENGARUH APLIKASI POLIMER SUPERABSORBEN PADA BEBERAPA KADAR LENGAS TANAH TERHADAP PERTUMBUHAN BIBIT TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum L.) EFFECT OF SUPERABSORBENT POLYMER APPLICATION IN SEVERAL LEVELS OF SOIL MOISTURE ON THE GROWTH OF SEEDLINGS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L.) Yohanes Kristantyo*), Sri Winarsih2), Setyono Yudo Tyasmoro1) dan Yogi Sugito1) 1) Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya Jl. Veteran No. 65145 Malang, Jawa Timur, Indonesia 2) Pusat Percobaan Perkebunan Gula Indonesia Jl. Pahlawan No. 25 Pasuruan, Jawa Timur, Indonesia *) Email : [email protected] ABSTRAK Tanah marginal masih menjadi masalah terhadap pertumbuhan tanaman tebu. Tanah yang kering dengan kandungan air yang terbatas mengakibatkan kebutuhan air tanaman tebu tidak terpenuhi. Cara untuk mengatasi masalah tersebut ialah dengan meningkatkan kadar lengas tanah melalui penambahan polimer superabsorben. Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan dosis polimer superabsorben dan kadar lengas optimum pada budidaya tanaman tebu. Bahan yang digunakan adalah tebu varietas PS 862, polimer superabsorben, dan media tanam berupa tanah 3 : 1 pasir. Percobaan ini menggunakan Rancangan Petak Terbagi yang terdiri dari dua faktor dan diulang sebanyak tiga kali. Faktor pertama adalah kadar lengas tanah (K) yang terdiri dari empat taraf yaitu 100% kapasitas lapang (K1), 75% kapasitas lapang (K2), 50% kapasitas lapang (K3) dan 25% kapasitas lapang (K4). Faktor kedua ialah dosis polimer superabsorben (P) yang terdiri dari lima taraf yaitu tanpa polimer superabsorben (P0), 0,5 g polibag-1 (P1), 1 g polibag-1 (P2), 1,5 g polibag-1 (P3) dan 2 g polibag-1 (P4). Analisis data yang digunakan adalah uji F. Percobaan ini dilaksanakan di Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) Pasuruan pada bulan Januari 2015 hingga April 2015. Hasil percobaan menunjukkan bahwa tidak tedapat interaksi pada persentase perkecambahan, panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, tinggi batang dan jumlah batang. Faktor tunggal kadar lengas tanah menunjukkan beda nyata parameter panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, tinggi batang dan jumlah batang, sedangkan faktor tunggal polimer superabsorben berbeda nyata pada parameter panjang tanaman dan jumlah batang. Kata kunci: Kadar Lengas, Polimer Superabsorben, Tanah Marginal, Kapasitas Lapang. ABSTRACT Marginal soil still be problem to sugarcane. Soil with limited water, finally water required for surgarcane fulfilled. To settle the problem it by increases through superabsorben polymer. Purpose of this experiment are knowing determine optimum doses and moisture content of superabsorbent polymer in the seedling of sugarcane. Material used are PS 862 variety sugarcane, superabsorben polymer and soil as 3 : 1 sand. The experiment are arranged Split Plot design that consisted of two factors and repeated three times. First factor is soil mouisture (K) = 100% field capacity (K1), 75% field capacity (K2), 50% field capacity (K3) and 25% field capacity 82 Yohanes Kristantyo, et al.: Pengaruh Aplikasi Polimer Superabsorben Pada Beberapa Kadar...... (K4). The second factor is superabsorben polymer dose (P) = without the superabsorbent polymer (S0), 0,5 g per polybag superabsorbent polymer (S1), 1 g polybag-1 superabsorbent polymer (S2), 1,5 g polybag-1 superabsorbent polymer (S3) and 2 g polybag-1 superabsorbent polymer (S4). The data were statistically analyzed according to the design used is the analysis of variance 5% level. Experiment has been conducted on January 2015 to April 2015 in Indonesian Sugar Research Institute, Pasuruan. Result observation showed there is not interaction on germination percentage, plant lenght, number of leaf, number of tillers, stem hight and number of stem. Soil moisture factors showed that there is significantly different on the plant lenght, number of leaf, number of tillers, stem hight and number of stem. Superabsorben polymer factor showed that there is significantly different on the plant length and number of stem. Keywords: Soil Moisture, Superabsorben Polymer, Marginal Land, Field Capacity. PENDAHULUAN Pertumbuhan tanaman ialah pertambahan ukuran yang dapat diketahui dengan adanya pertambahan panjang dan pertambahan volume tanaman. Pertumbuhan makhluk hidup bersifat tidak dapat kembali ke kondisi semula (irreversible). Cara untuk meningkatkan gula nasional adalah dengan ekstensifikasi atau dengan cara perluasan area tanam. Terbatasnya lahan-lahan subur mengakibatkan lahan-lahan marginal digunakan sebagai lahan budidaya tebu. Lahan marginal dapat diartikan sebagai lahan yang memiliki mutu rendah karena memiliki beberapa faktor pembatas jika digunakan untuk suatu keperluan tertentu. Lahan marginal dengan kesuburan rendah dan kemampuan mengikat air yang rendah menjadi masalah yang harus ditindak lebih lanjut. Masalah yang berkaitan dengan kadar air dalam tanah adalah kadar lengas tanah. Kadar lengas tanah sering disebut sebagai kandungan air (moisture) yang terdapat dalam pori tanah (Suharto, 2006). Faktor yang mempengaruhi kandungan lengas dalam tanah antara lain iklim, kandungan bahan organik, fraksi lempung tanah, topografi, dan adanya bahan penutup tanah baik organik maupun anorganik (Andriyanti, 2012). Polimer superabsorben (PAM) adalah polimer sintetis rantai panjang yang bertindak sebagai agen penguatan tanah (Meizal, 2008). Partikel pengikat bersama tanah dan akibatnya akan menjadi partikel yang lebih besar dan lebih berat sehingga tidak dapat dihapus dengan mudah oleh air. Interaksi antara polimer bergantung pada properti dari polimer dan sifat tanah. Pemberian PAM ke dalam tanah efektif dalam menstabilkan agregat tanah, mengurangi erosi tanah dan air meningkatkan infilitrasi air dan juga secara tidak langsung sangat mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman. PAM merupakan salah satu conditioner tanah yang paling banyak digunakan. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari respon tanaman tebu pada aplikasi polimer superabsorben (PAM) pada beberapa kadar lengas tanah dan mempelajari peningkatan pertumbuhan tanaman tebu akibat perlakuan polimer superabsorben. BAHAN DAN METODE Percobaan dilaksanakan pada bulan Januari 2015 hingga April 2015 di Rumah Kaca Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) Pasuruan, Jawa Timur. Metode percobaan yang digunakan ialah Rancangan Petak Terbagi (RPT) dimana petak utama adalah kadar lengas tanah, terdiri atas empat taraf yaitu 100% kapasitas lapang (K1), 75% kapasitas lapang (K2), 50% kapasitas lapang (K3) dan 25% kapasitas lapang (K4) sedangkan anak petak adalah dosis polimer superabsorben poliakrilamida, terdiri atas lima taraf yaitu tanpa polimer superabsorben (P0), 0,5 g polibag-1 polimer superabsorben (P1), 1 g polibag-1 polimer superabsorben (P2), 1,5 g polibag-1 polimer superabsorben (P3) dan 2 g polibag-1 polimer superabsorben (P4), sehingga didapatkan 20 kombinasi perlakuan dan masing-masing kombinasi 83 Yohanes Kristantyo, et al.: Pengaruh Aplikasi Polimer Superabsorben Pada Beberapa Kadar...... perlakuan menggunakan ulangan sebanyak tiga kali. Parameter pengamatan yang dilakukan meliputi persentase berkecambah, panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, tinggi batang dan jumlah batang. Data hasil pengamatan dianalisis statistika sesuai rancangan yang digunakan ialah dengan analisis ragam (uji F) pada taraf 5%. Jika perlakuan menunjukkan perbedaan nyata pada Fhitung maka dilanjutkan dengan uji lanjut dengan BNJ 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase Perkecambahan Perkecambahan adalah masa kritis di dalam kehidupan tanaman tebu, perkecambahan yang baik berarti suatu permulaan yang baik dan memberikan landasan bagi suatu tanaman. Perkecambahan ditekankan pada terjadinya perkembangan tubuh atau organ yang terdapat di bagal atau batang tebu, yaitu mata yang merupakan suatu miniatur batang dengan titik tumbuhnya dan primordia daun dan akar, menjadi tunas atau tanaman baru (Pawirosemadi, 2011). Hasil pengamatan pada parameter persentase perkecambahan bibit tanaman tebu (Tabel 1) menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara beberapa kadar lengas tanah dengan berbagai dosis polimer superabsorben terhadap persentase perkecambahan. Perlakuan kadar lengas tanah (K) dengan aplikasi dosis polimer superabsorben (P) tidak berpengaruh nyata terhadap rata-rata persentase perkecambahan. Kondisi yang jenuh air menyebabkan ruang pori makro maupun mikro terisi oleh air sehingga tidak terdapat ruang udara yang cukup untuk akar melakukan respirasi, selain itu pada kondisi yang jenuh air akan menghambat proses dekomposisi bahan organik dalam tanah sehingga nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman belum mampu disuplai dengan baik oleh tanah menuju tanaman. Menurut Soemarno (1995) dekomposisi bahan organik akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu, lengas tanah dan suplai oksigen dalam tanah, dekomposisi yang berlangsung pada kondisi tergenang akan berlangsung lebih lambat. Pawirosemadi (2011) menyatakan bahwa ada beberapa faktor yang perlu mendapat perhatian anatara lain : (1) zat pengatur tumbuh, (2) varietas, (3) status hara, (4) gradien perkecambahan, (5) panjang potongan bagal, (6) letak mata pada penanaman, (7) penundaan penanaman, (8) adanya klaras atau pelepah (9) aerasi dan ketebalan tutup tanah. Panjang Tanaman Tebu menyimpan hasil fotosintesis sebagian besar berupa sukrosa pada batangnya. Pemanjangan batang tebu dipengaruhi oleh faktpr eksternal dan internal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara perlakuan kadar lengas tanah (K) dan dosis polimer superabsorben (P) terhadap pengamatan panjang tanaman namun faktor tunggal dari masing-masing perlakuan menunjukkan hasil beda nyata (Tabel 1). Rekomendasi hasil percobaan menyarankan agar faktor kadar lengas dan aplikasi polimer superabsorben diterapkan secara terpisah atau salah satu saja, hal ini menunjukkan bahwa fungsi faktor kadar lengas dan aplikasi polimer superabsorben bersifat antagonis (saling menekan pengaruh masing-masing sehingga akan merugikan jika diterapkan bersama. Kadar lengas tanah yang berbeda menyebabkan terjadinya perbedaan panjang tanaman, setiap kenaikan kelengasan tanah direspon oleh tanaman dengan peningkatan tinggi tanaman. Pemberian dosis polimer superabsorben 1 g polibag-1 atau setara dengan 20 kg Ha-1 memberikan nilai paling tinggi pada parameter panjang tanaman, hal ini diduga karena dengan pemberian dosis polimer superabsorben 1 g polibag-1 mampu meningkatkan laju infiltrasi dalam tanah dan agregat tanah sehingga mampu menyokong tanaman dengan kuat dan tanaman mampu tumbuh dengan tegak. Hal ini didukung dengan percobaan Shainberg (1990) yang menyatakan bahwa penerapan dosis polimer superabsorben 20 kg ha -1 adalah paling efektif dalam memelihara ketinggian laju infiltrasi. 84 Yohanes Kristantyo, et al.: Pengaruh Aplikasi Polimer Superabsorben Pada Beberapa Kadar...... Tabel 1 Pengaruh Aplikasi Polimer Superabsorben pada Beberapa Kadar Lengas Tanah terhadap Persentase Perkecambahan, Panjang Tanaman, Jumlah Daun, Jumlah Anakan, Tinggi Batang dan Jumlah Batang Parameter Pengamatan Perlakuan Kadar Lengas K1 (100% KL) K2 (75% KL) K3 (50% KL) K4 (25% KL) BNJ 5% Dosis Polimer P0 (Tanpa Polimer) P1 (0.5 g polibag-1) P2 (1 g polibag-1) P3 (1.5 g polibag-1) P4 (2 g polibag-1) BNJ 5% Persentase Perkecambahan (%) Panjang Tanaman (cm) Jumlah Daun Jumlah Anakan Tinggi Batang (cm) Jumlah Batang 64.44 91.11 86.66 84.44 tn 204.39 c 171.83 b 160.51 b 127.32 a 122.49 a 22.91 b 21.17 b 19.80 b 13.66 a 3.52 a 03.84 b 03.80 b 03.56 b 01.98 a 1.26 b 101.64 c 052.24 b 046.07 b 031.44 a 109.70 a 04.80 b 04.62 b 04.33 b 03.22 a 0.79 b 83.33 74.99 77.77 88.88 83.33 tn 156.19 a 167.84 ab 174.38 b 170.18 b 161.45 a 12.48 17.52 20.33 21.22 19.69 18.16 tn 02.91 03.36 03.72 03.40 03.02 tn 55.55 58.65 62.06 59.01 53.95 tn 3.89 a 4.39 ab 4.89 b 4.25 ab 3.81 a 0.90 a Keterangan : Bilangan yang didampingi huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNJ pada taraf 0,05; tn = tidak nyata ; KL = Kapasitas Lapang. Jumlah Daun Daun adalah organ terpenting bagi tumbuhan dalam melangsungkan hidupnya karena tumbuhan adalah organisme autotrof obligat yang harus memasok kebutuhan energinya sendiri melalui konversi energi cahaya matahari menjadi energi kimia. Daun berfungsi sebagai penangkapan energi dari cahaya matahari untuk fotosintesis. Menurut Sudaryono (2006) terjadinya kehilangan air yang tinggi kemudian diikuti dengan masuknya air ke dalam tanaman pada kecepatan yang sama akan menyebabkan turgor sel menurun, sebagai akibatnya daun tanaman menjadi layu. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada faktor tunggal kadar lengas 100% kapasitas lapang (Tabel 1) memberikan nilai jumlah daun paling tinggi. Faktor tunggal aplikasi dosis polimer superabsorben tidak menunjukkan beda nyata hal ini karena efektivitas dari pengaplikasian polimer superabsorben dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti tanah, suhu dan sinar UV dari matahari yang mampu merusak ikatan kimia dari polimer superabsorben. Seybold (1994) menyatakan bahwa perlakuan PAM berhubungan pada faktor lingkungan seperti cahaya matahari dan hidrolisis kimia. Jumlah Anakan per Tanaman Hasil percobaan (Tabel 1) menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara perlakuan kadar lengas tanah dengan dosis polimer superabsorben terhadap rata-rata jumlah anakan. Perlakuan kadar lengas tanah berbeda nyata dan kadar lengas 100% kapasitas lapang memberikan hasil terbaik pada parameter jumlah anakan. Tanah dengan 100% kapasitas lapang memiliki perbandingan udara dan air yang seimbang yang mengakibatkan aerasi dan draenase baik sehingga respirasi akar tanaman tidak terhambat, hal ini direspon dengan jumlah anakan paling banyak pada 100% kapasitas lapang, sedangkan perlakuan dosis polimer superabsorben tidak berbeda nyata pada semua pengamatan namun dosis 1 g polibag-1 dianggap paling baik untuk pertumbuhan anakan hal ini dapat dilihat bahwa sampai 25% kapasitas lapang, dosis 1 g polibag-1 mampu memberikan hasil jumlah anakan paling banyak, hal ini baik diterapkan pada lahan-lahan yang marginal dimana kebutuhan air sangat terbatas, 85 Yohanes Kristantyo, et al.: Pengaruh Aplikasi Polimer Superabsorben Pada Beberapa Kadar...... namun sebaliknya apabila pemberian dosis polimer superabsorben dilakukan secara berlebihan atau melebihi dosis rekomendasi akan memberikan dampak negatif terhadap pertumbuhan tanaman (Seybold, 1994). Tinggi Batang Tinggi batang dapat dihitung apabila tanaman tebu sudah memiliki ruas. Ruas setiap batang mampu menghasilkan satu mata tunas. Hasil percobaan menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi pada perlakuan beberapa kadar lengas tanah dan dosis polimer superabsorben terhadap tinggi batang. Hasil percobaan (Tabel 1) menunjukkan bahwa perlakuan kadar lengas tanah memberikan pengaruh nyata pada parameter tinggi batang sedangkan aplikasi polimer superabsorben tidak memberikan pengaruh nyata pada parameter tinggi batang, hal ini diduga karena pada berbagai perlakuan peningkatan jumlah batang sudah tidak terjadi lagi sehingga jumlah anakan relatif sama. Pertambahan tinggi pada batang tebu diikuti bersamaan dengan waktu perpanjangan ruas dan diameter batang, namun hingga 112 hst ruas pada batang tebu masih belum nampak secara jelas karena masih tertutup oleh pelepah. Hal ini didukung dengan pernyataan Wardani (2013) menyatakan bahwa pada tanaman tebu, pemanjangan ruas batang berlangsung setelah tunas tumbuh sempurna. Jumlah Batang Peningkatan jumlah anakan akan sebanding dengan peningkatan jumlah batang pada satu rumpun tanaman tebu. Hasil percobaan (Tabel 1) menunjukkan bahwa perlakuan kadar lengas tanah memberikan hasil beda nyata, hal ini diduga karena pada berbagai perlakuan peningkatan jumlah batang sudah tidak terjadi lagi sehingga jumlah anakan relatif sama. Keberhasilan aplikasi polimer superabsorben dipenagruhi oleh faktor teknis, meskipun pada 25% kapasitas lapang memberikan hasil paling sedikit pada jumlah batang namun pemberian dosis 1 g polibag-1 pada kadar lengas tanah 75%, 50% dan 25% mampu memberikan hasil paling baik pada jumlah batang sehingga baik diterapkan pada lahan-lahan marginal yang kekurangan air. Hal ini didukung oleh percobaan Bjorneberg (1998) menyatakan bahwa keberhasilan PAM berpengaruh secara signifikan semasa proses campuran dan penyemprotan sehubungan dengan satu pengurangan di rangkainya PAM panjang. KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat interaksi antara aplikasi berbagai dosis polimer superabsorben pada beberapa kadar lengas tanah terhadap persentase perkecambahan, panjang tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, tinggi batang dan jumlah batang. Pertumbuhan tanaman tebu pada kadar lengas 50% dan 75% kapasitas lapang memberikan hasil tidak beda nyata dengan pemberian air 100% kapasitas lapang. Pemberian polimer superabsorben yang mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman tebu pada pemberian 1 g polibag-1 dimana tidak beda nyata dengan dengan dosis polimer superabsorben 0,5 g polibag-1 dan 1,5 g polibag-1. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih disampaikan kepada Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia, Pasuruan, Jawa Timur yang telah memberikan sarana dalam pelaksanaan percobaan. DAFTAR PUSTAKA Andriyanti, W. 2012. Pembuatan dan karakterisasi polimer superabsorben dari ampas tebu. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya. 1 (13) : 1-7. Bjorneberg, D. L. 1998. Temperature, concentration, and pumping effects on PAM Viscosity. Jurnal ASAE. 41 (6): 1651-1655. 86 Yohanes Kristantyo, et al.: Pengaruh Aplikasi Polimer Superabsorben Pada Beberapa Kadar...... Meizal. 2008. Pengaruh kompos ampas tebu dengan pemberian berbagai kedalaman terhadap sifat fisik tanah pada lahan tembakau deli. Jurnal Ilmiah Abdi Ilmu. 1 (1) : 83-88. Mubin, Ahmad, dan Ratnanto Fitriadi, 2005. Upaya penurunan biaya produksi dengan memanfaatkan ampas tebu sebagai pengganti bahan penguat dalam proses produksi asbes semen. Jurnal Teknik Gelagar. 1 (16) 10-19. Pawirosemadi, M. 2011. Dasar-dasar teknologi budidaya tebu dan pengolahan hasilnya. Universitas Negeri Malang. Malang: UM Press. pp 39-545. Seybold, C. A. 1994. Polyacrylamide review: soil conditioning and environmental fate. commun. Journal of Soil Science. 25 (11&12): 21712185. Shainberg, I., and G. L. Levy. 1994. Organic polymers and soil sealing in cultivated soils. Journal of Soil Science. 158(4): 267-273. Sudaryono, 2006. Pengaruh pemberian lapisan lempung terhadap peningkatan lengas tanah pada lahan marginal berpasir. Jurnal Teknologi Lingkungan. 2 (7) : 198-205. Suharto, E. 2006. Kapasitas simpanan air tanah pada sistem tata guna lahan LPP Tahura Raja Lelo Bengkulu. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. 1 (8) : 44-49. Wardani, A.K. 2013. Produksi etanol dari tetes tebu oleh Saccharomyces Cerevisiae pembentuk flok (Nrrl – Y 265). Jurnal Agritech. 2 (33) : 131139.
