Multiple Cropping dan Aplikasinya

I.           PENDAHULUAN

Dalam rangka meningkatkan produksi tanaman per satuan luas per satuan waktu telah banyak upaya yang dilakukan masyarakat baik melalui intensifikasi, ektensifikasi maupun diversifikasi, dengan tujuan utama adalah untuk mencukupi kebutuhan pangan masyarakat yang semakin bertambah besar dan beragam sejalan dengan laju pertambahan jumlah penduduk yang cepat.  Kesenjangan yang terjadi antara pertambahan produksi yang rendah dan pertumbuhan penduduk yang relatif cepat mendorong upaya peningkatan produksi tanaman melalui pengelolaan tanaman yang tepat pada sebidang lahan melalui penerapan Multiple Cropping dengan input teknologi dan penggunaan sarana produksi yang memadai dengan hasil tanaman yang tinggi dan berkelanjutan.   

Pengelolaan tanaman dalam pola Multiple Cropping ini telah lama dipraktekkan petani di daerah tropis sejak ribuan tahun silam dengan input produksi yang sederhana dalam berbagai bentuk atau pola dengan jenis tanaman, produksi dan tingkat teknologi yang sangat beragam.  Semula ditujukan hanya untuk mencukupi kebutuhan keluarga, namun akhir-akhir ini penerapan Multiple Cropping tidak hanya ditujukan untuk keperluan rumah tangga saja dalam waktu terbatas, tapi pada petani di negara maju telah dikembangkan dengan mengaplikasikan berbagai jenis tanaman yang mampu beradaptasi pada kondisi lingkungan yang bervariasi untuk mencukupi kebutuhan pasar dengan teknologi ramah lingkungan. 

Penerapan teknologi dalam Multiple Cropping untuk mencukupi kebutuhan pangan di daerah tropis belum terwujud dan masih memerlukan kajian strategis dalam pencapaiannya, tapi petani di negara-negara maju, praktek Multiple Cropping dilakukan secara cermat dengan harapan produksi yang diperoleh secara kuantitas dan kualitas dapat dipertanggungjawabkan.  Beberapa studi kasus adanya praktek Multiple Cropping daerah tropis yang cukup berhasil memberikan pengharapan hidup yang memadai secara berkelanjutan, seperti pada masyarakat tani di Thailand, Filipina dan Indonesia.  Penerapan agrosilvopastural di Thailand yang menunjukkan hasil yang baik pada berbagai wilayah pegunungan di Chiang Mai, Chiang Rai, Chiang Dong, dan Propinsi Lampang.  Tanaman jagung di antara pohon Eucalyptus, Tanaman kopi di antara pohon Eucalyptus, tanaman sayuran di antara pohon lichi dan tanaman mangga.  Penanaman tanaman sela tersebut hanya efektif pada saat pohon belum tertutup kanopinya.  Pemandangan di atas banyak ditemukan pada pola pertanaman di Chiang Mai, Thailand. Sementara di Indonesia, penerapan Multiple Cropping juga cukup prospektif dengan pola yang beragam seperti yang dilakukan petani di Pulau Jawa, Bali, Sumatra dan Sulawesi Selatan.  Melalui input teknologi sederhana, peningkatan produksi tanaman disertai jaminan mutu yang terjaga dalam pola pertanaman ganda merupakan harapan petani masa depan yang menjanjikan dalam upaya meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

1.1  Multiple Cropping sebagai Upaya Peningkatan Produksi

Disadari penuh bahwa peningkatan produksi dapat diupayakan melalui usaha intensifikasi dan ekstensifikasi guna memenuhi kebutuhan pangan, bahan baku industri dan kebutuhan lainnya. Kedua usaha dimaksud telah lama digalakkan, namun peningkatan produksi belum dapat dinikmati oleh seluruh lapisan masyarakat akibat pertambahan penduduk yang tidak seimbang dengan kenaikan produksi pertanian. Di lain pihak luas lahan garapan juga semakin terbatas, sehingga lahirlah petani kecil yang berlahan sempit dengan lokasi garapan yang terpencar mengakibatkan aplikasi teknologi terbatas.

Petani berlahan sempit merasakan pentingnya penggunaan waktu dalam berusahatani. Pada dekade silam produksi pertanian secara umum telah mengalami peningkatan dengan (i) penanaman pada lahan yang luas, tetapi sekarang scope-nya semakin terbatas dengan permasalahan yang makin kompleks terutama berkaitan dengan adanya kepemilikan lahan yang semakin sempit. Oleh karena itu sekarang ini sangat ditekankan pada (ii) peningkatan produksi per satuan luas. Hal ini sudah dikembangkan dengan baik khususnya daerah-daerah beriklim sedang. Dan pada negara-negara yang sedang berkembang di daerah tropik menekankan pada (iii) penanaman banyak tanaman setiap tahun atau menerapkan sistem multiple cropping. Secara teori, kemungkinan produksi tinggi dapat dicapai dengan menerapkan tiga pendekatan tersebut yaitu secara terus menerus menanam tanaman yang berproduksi tinggi pada lahan yang tersedia terutama adanya fenomena makin sempitnya pemilikan lahan oleh petani. Karena itu petani berupaya bagaimana caranya mengusahakan lahannya yang sempit seefisien mungkin dengan berbagai jenis tanaman dalam pola yang tepat untuk memenuhi kebutuhan keluarganya. Dengan demikian usaha peningkatan produksi pertanian per satuan luas dan waktu perlu mendapat perhatian.  Upaya peningkatan produksi dan mutu tanaman dalam  areal yang terbatas pada waktu tertentu dapat dilakukan melalui penerapan ”Multiple Cropping”.

1.2. Pengertian Multiple cropping

Batasan sederhana dari Multiple Cropping dapat dilihat dari dua suku kata yang menyusunnya, yakni ”multiple” artinya ”ganda” dan ”cropping” artinya ”pertanaman”, maka arti Multiple Cropping dari asal katanya adalah ”pertanaman ganda”. Namun demikian secara sederhana Multiple cropping pengertiannya disamakan dengan tanaman ganda atau tumpang gilir adalah pengusahaan berbagai jenis tanaman pada sebidang lahan yang sama dalam jangka waktu satu tahun. Sedang menurut Neal C. Stoskopt (1981) mengartikan multiple cropping adalah pertumbuhan dua jenis tanaman atau lebih pada sebidang lahan yang sama dalam waktu satu tahun. Dengan demikian memberikan gambaran yang komprehensif bahwa dalam multiple cropping dapat dilakukan pemungutan hasil atau panen lebih dari satu kali dalam jangka waktu selama satu tahun.

Praktek pengusahaan tanaman dalam multiple cropping meliputi semua jenis tanaman yang bermanfaat bagi kehidupan masyarakat seperti tanaman semusim, tanaman tahunan, ternak, atau ikan yang dipelihara di sawah melalui pola penanaman yang tepat dan sesuai.

Sistem tersebut sudah tidak asing lagi bagi kita karena sudah lama dikenal oleh petani secara tradisional di Indonesia. Pada lahan kering, tegalan, dan pekarangan diusahakan pertumbuhan tanaman dan pola tanam yang sesuai pada suatu lahan merupakan interaksi antara tanah, iklim, tanaman dan pengelolaannya. Setiap jenis tanaman akan tumbuh dengan baik apabila kebutuhan minimal terhadap faktor-faktor yang diperlukan terpenuhi. Sedangkan hasil yang diperoleh akan menguntungkan bilamana susunan faktor-faktor yang diperlukan tersedia secara optimal.

Berbagai terobosan dalam teknologi pertanian telah ditemukan oleh ahli agronomi dan telah dilakukan oleh petani untuk melipatgandakan hasil pertanian tanpa merusak kesuburan tanah, kelestarian air, serta dengan biaya produksi yang sangat rendah. Salah satu di antaranya adalah pemanfaatan lahan dengan berbagai jenis tanaman per satuan luas dalam jangka waktu tertentu. Sistem ini dikenal multiple cropping sebagai dimensi ketiga dalam upaya peningkatan produksi pertanian. Aneka macam tanaman pangan, dan tanaman perkebunan yang diusahakan oleh petani seperti kelapa, cengkeh, jambu mete dan sebagainya.

Pada lahan sawah yang beririgasi dalam musim hujan di samping ditanami padi, juga petani sempat menanam palawija seperti jagung, kacang panjang dan sebagainya. Di atas pematang atau gelengan sawah tersebut. Apalagi sawah sistem sorjan dimana lahan pertanian dapat dibagi dua secara berselingan yaitu lahan kering (guludan) dan lahan basah (tabukan).

Daerah persawahan yang memperoleh air pengairan sepanjang tahun dimungkinkan untuk menanam padi secara terus menerus, kecuali ada masalah lain. Biasanya pada daerah irigasi ini lahan yang dimiliki petani lebih sempit bila dibandingkan dengan lahan tanpa irigasi. Berdasarkan kenyataan ini masih banyak petani yang mengusahakan padi sawah satu kali dalam setahun dengan lahan yang begitu sempit sehingga hasilnya tidak cukup untuk kebutuhan keluarganya. Mereka membiarkan tanahnya kosong setelah panen padi walaupun masih ada kemungkinan untuk mengusahakan satu kali pertanaman lagi, terutama jenis-jenis tanaman yang berumur pendek.

Petani dengan tanah garapan yang terbatas mengusahakannya secara efisien mungkin untuk mencukupi keperluan hidup keluarganya sehari-hari. Dengan demikian usaha mempertinggi produksi pertanian persatuan luas sambil menjaga kesuburan tanah dan kelestarian air, tentu akan menjadi sangat penting dan besar artinya bagi kesejahteraan petani. Telah diketahui bahwa peningkatan produktivitas satuan luas lahan dapat dilakukan dengan perbaikann kinetika tanaman, peningkatan pemakaian pupuk, teknik pengendalian hama penyakit yang baik, pengelolaan dan pengolahan tanah yang baik serta pengelolaan dan pemanfaatan air irigasi (Richard et al, 1984).

Dalam usaha meningkatkan produksi pertanian per satuan luas persatuan waktu maka daya guna tanah, air, sinar matahari dan waktu perlu ditingkatkan. Melalui upaya ini kita dapat memperpendek saat kosong (bera) sebidang lahan. Dengan kata lain mengusahakan sejauh mungkin adanya pertanaman pada sebidang lahan sepanjang tahun. Upaya seperti tersebut sebenarnya telah dilakukan oleh petani yang memiliki tanah garapan sempit meskipun belum diusahakan secara intensif.

1.3.  Manfaat penerapan sistem multiple cropping

Dalam melaksanakan sistem multiple cropping akan diperoleh manfaat sebagai berikut:

1.      Mencegah tibanya masa paceklik karena volume dan frekuensi panen bertambah.

2.      Mengurangi pengangguran musiman. Dalam hal ini tenaga kerja dapat diatur dengan baik sehingga dapat mencegah pengangguran sepanjang tahun.     

3.      Memperbaiki taraf hidup petani karena dengan sistem multiple cropping pendapatan petani meningkat, mengurangi resiko kegagalan panen dan memperbaiki keanekaragaman pangan serta nilai gizi makanan masyarakat.

4.      Bila dilakukan secara intensif dan sistematis akan dapat menekan biaya produksi dan dapat mempertahankan produktifitas tanah yang cukup tinggi.

5.      Dapat membantu mengendalikan hama dan penyakit, tumbuhan penganggu atau mempertahankan stabilitas biologis.

6.      Dengan penerapan multiple cropping baik dan tepat akan dapat memberikan solusi bagi masalah kekurangan pangan umat manusia di daerah rawan dan juga efisien dalam hal penggunaan sumber daya tanah, air, cahaya dan modal lebih ditingkatkan.

7.      Pengendalian erosi dengan penutup tanah karena permukan tanah dapat tertutup sepanjang tahun. Erosi dan pencucian unsur hara juga dapat diminimalkan dengan menggilir tanaman legum dan non-legum.

8.      Merupakan upaya mempertahankan kesuburan tanah dengan penggunaan pupuk hijau terutama tanaman yang dapat mengfiksasi nitrogen dari udara.

Salah satu contoh penerapan sistem multiple cropping (menanam kacang ijo sebelum padi) di Thailand (Pookpakdi, 1992) telah memberikan keuntungan atau manfaat sebagai berikut:

a.       Memberikan pendapatan ekstra petani lahan kering hanya dalam jangka waktu pendek (lebih kurang 70 hari).

b.      Populasi gulma di lahan petani berkurang, sehingga memudahkan persiapan lahan untuk tanaman padi sebagai tanaman berikutnya.

c.       Unsur nitrogen dapat disuplai ke dalam tanah akibat adanya fiksasi nitrogen oleh kacang hijau yang memberikan keuntungan bagi tanaman padi.

d.      Meningkatkan ektivitas di lahan pertanian sehingga dapat membantu upaya pengurangan perpindahan penduduk ke daerah lain termasuk ke kota. 

1.4.  Perwujudan multiple cropping

Perwujudan dalam sistem multiple cropping antara lain sebagai berikut:

1. Tanam gilir adalah pengusahaan tanaman pada sebidang lahan dengan menanam tanaman jenis lain berikutnya setelah panen.

Contoh:  Setelah panen kapas diikuti dengan penanaman jagung atau kedelai dan lain sebagainya.

2. Tanam sisip adalah pengusahaan tanaman pada sebidang lahan dengan cara menanam benih atau bibit tanaman berikutnya pada saat menjelang panen. Tanaman sisip biasa pula disebut dengan Relay Planting.

Contoh:  Ubi jalar ditanam pada saat menjelang panen jagung.

3. Tanaman sela adalah usaha pertanaman tanaman semusim di antara barisan tanaman utama (tanaman tahunan) selama tanaman utama belum menghasilkan. Tanaman sela biasa pula disebut Interculture.

Contoh:  Padi gogo di antara tanaman kelapa, jagung di antara tanaman cengkeh/ coklat dan sebagainya.

4. Tanaman beruntun adalah pengusahaan satu jenis tanaman pada sebidang lahan yang ditanam segera setelah tanaman sebelumnya selesai dipanen. Tanaman beruntun sama dengan istilah Sequential Planting.

Contoh:  Padi dengan kedelai di lahan sawah.

5. Tumpang sari adalah pengusahaan lebih dari satu jenis tanaman pada sebidang lahan dengan jarak tanam yang teratur. Tumpang sari sama dengan istilah Inter Cropping

Contoh : padi gogo ditumpangsari dengan jagung dan ubikayu.

6. Tanam kepras adalah pengusahaan tanaman pada sebidang lahan dengan menanam melalui pemangkasan dan memelihara terus hasil pangkasan untuk menghasilkan panen baru. Tanam kepras sama dengan dengan istilah Ratoon.

Contoh : tebu dan padi

7. Tanam campur adalah pengusahaan lebih dari satu jenis tanaman pada sebidang lahan tanpa jarak tanam yang teratur. Tanam campur sama dengan istilah Mixed Cropping.
8. Sistem surjan adalah sistem pengelolaan sebidang lahan pertanian yang dibagi dua secara berselingan yaitu lahan kering (guludan) dan lahan basah (tabukan) kemudian ditanami dengan jenis tanaman yang cocok dengan kondisinya masing-masing.

Contoh: lahan basah ditanami dengan padi dan lahan kering ditanami palawija.

Adapun tanaman yang menjadi alternatif pilihan dalam sistem multiple cropping harus memenuhi syarat-syarat antara lain :

1. harus dapat menambah atau mempertahankan keseburan tanah.
2. Komplementer dan suplementer satu dengan yang lainnya baik dalam hal unsur hara maupun sinar matahari.
3. Nilai ekonomisnya tinggi, laku dipasaran serta mempunyai nilai kompetitif yang tinggi. Disamping itu juga jenis tanaman yang dibutuhkan masayarakat pada setiap saat.
4. Dapat menggunakan tenaga kerja yang efisien.
5. Diharapkan jenis tanaman yang tidak merugikan tanamanlebih baik ditinjau dari aspek morfologi maupun fisiologi.

Untuk lebih meyakinkan dalam upaya peningkatan pendapatan oleh adanya penerapan sistem multiple cropping dapat dilihat pada Tabel 1.

Sistem Pertanaman	Pendapatan Bersih ($U.S/ha)	Peningkatan pendapatan dari penanaman padi secara monokuler ($U.S/ha)	Peningkatan pendapatan
Padi monokultur Kacang tanah-padi Jagung manis-padi-k.ijo Jagung pulut-padi-k.ijo Ubi jalar-padi-k.tanah	325 631 1869 1487 1369	0 306 1544 1162 1044	0 94 475 357 321

Sumber : Departemen of Agriculture Thailand (1991)

1.5. Istilah dalam Pola Tanam Tumpang Gilir

Dalam sistim pertanaman ganda, pola tanam tumpang gilir telah berkembang maju disbanding dengan pola lainnya.  Beberapa istilah lain yang berkaitan dengan Pola Tanam Tumpang gilir adalah sebagai berikut:

1.      Tanaman Tumpang Gilir adalah suatu usaha penanaman secara tumpang sari, bersisipan, ratoon, bergiliran dan lain-lain yang mendatangkan panen – hasil lebih dari satu kali selama periode satu tahun pada sebidang lahan.

Tanaman tumpang gilir diterjemahkan menjadi : ”Multiple Cropping”

2.      Tanam Tumpang Sari adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana lebih dari satu jenis tanaman ditanam dan tumbuh bersama dengan jarak tanam dan larikan yang teratur.

Tanam Tumpangsari diterjemahkan menjadi “Intercropping”.

3.      Tanam Bersisipan adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana terjadi penamanan benih atau bibit tanaman baru di antara tanaman lama yang sudah berbunga-bunga atau setengah umur. Tanam bersisipan = “Relay Cropping”.

4.      Tanam Bergiliran adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana penanaman tanaman baru berikutnya dilakukan setelah tanaman lama sebelumnya telah selesai dipanen habis.

Tanaman bergiliran = “Sequential Planting”.

5.      Tanam Campur adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana lebih dari satu jenis tanaman dan tumbuh bersama tanpa jarak tanam dan larikan yang diatur, tetapi bercampur secara acak. Tanaman campuran  “Mixed Cropping”.

6.      Tanam Sejenis adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana hanya satu jenis tanaman yang ditanam dan Dipelihara sampai dipanen habis. Tanaman sejenis = “Monoculture”.

7.      Tanaman Sela adalah suatu usaha penanaman tanaman semusim atau setahun di antara tanaman tahunan. Tanaman sela = ”Interculture”.

8.      Panen Tunggal adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana hanya terjadi hanya satu kali panen selama periode satu tahun. (Ini tidak termasuk tumpang gilir). Panen tunggal diterjemahkan menjadi “Monocropping”.

9.      Panen Kembar = Panen Ganda adalah suatu usaha pertanaman pada sebidang lahan, dimana terjadi dua kali panen habis selama periode satu tahun yang berasal dari dua kali penanaman. Di sini terjadi satu kali pergiliran tanaman sejenis.

Tanam kembar = “Double Cropping”.

10.  Rotasi Tanaman (Crop Rotation) adalah suatu pergiliran tanaman, hanya dalam pergiliran tersebut terdapat lebih dari satu jenis tanaman.

11.  Tumpangsari Bersisipan (Relay Intercropping) adalah tumpang sari yang disusul menyusul secara bersisipan.

12.  Tumpangsari Bergiliran (Sequantial Intercropping) adalah tumpang sari yang susul menyusul secara bergiliran.

13.  Tanam Jejer Wayang = tanaman bersisipan (relay planting).

14.  Tanam Beruntun = tanam bergiliran hanya penanaman dilakukan langsung tanpa pengolahan tanah lebih dahulu.

15.  Tanam Selambur = suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana berbagai varietas dari satu jenis tanaman ditanam bersamaan secara tercampur.

16.  Pemangkasan = (ratoon) adalah suatu usaha pemangkasan tanaman bersamaan dengan panen habis dengan maksud agar tumbuh tunas baru yang akan mendatangkan hasil lagi.

17.  Sorjan adalah suatu lahan yang dibentuk menjadi dua ketinggian permukaan, yaitu permukaan atas dan permukaan bawah yang berdampingan dan berselingan pada sebidang lahan.

18.  Tanam Berjalur (Strip Cropping) adalah suatu usaha penanaman pada sebidang lahan, dimana masing-masing jenis tanaman ditanam secara berjalur dan berselingan, satu lajur terdiri dari suatu jenis tanaman dalam beberapa baris.

19.  Diversifikasi Tanaman adalah suatu usaha penanaman berbagai jenis dan varietas tanaman pada sebidang lahan dengan maksud memenuhi sebagian besar macam kebutuhan penanam dan masyarakat.

20.  Pola Tanam (Cropping Pattern) suatu susunan dan atau urutan tanaman pada sebidang lahan selama periode satu tahun termasuk pengolahan tanah dan bero (kosong) di dalamnya. Pola tanam disebut juga pola pertanaman.

21.  Sistem Bertanam (Cropping System) adalah suatu usaha penanaman pada sebidang tanah menurut pola tanaman yang sesuai dengan kemauan, kemampuan dan tujuan petani penanam.

22.  Pola Usahatani (Farming Pattern) or Farm Layout adalah suatu susunan dan atau urutan cabang-cabang usaha tani pada sebidang lahan atau areal usaha tani dalam suatu pengelolaan.

23.  Sistem Usahatani (Farming System) adalah suatu usaha lebih dari satu cabang usaha tani pada sebidang lahan atau areal usaha tani dalam satu pengelolaan, sesuai dengan kemauan, kemampuan dan tujuan petani. Cropping system merupakan sub sistem dari pada Farming System.

24.  Ratio Setara Tanah (RST) or Land Equivalent Ratio (LER) adalah jumlah luas lahan yang dibutuhkan untuk penanaman monokultur setiap jenis tanaman untuk menghasilkan produksi yang sama jumlahnya dengan hasil tumpang sari seluas 1 Ha.

25.  Index Tumpangsari (Multiple Cropping Index) adalah hasil dari perbandingan antara jumlah luas masing-masing jenis tanaman dalam pola tanam selama setahun dengan luas lahan yang tersedia untuk ditanami dikalikan 100.

26.  Index Intensitas Tumpangsari (Multiple Cropping Intensity Index) adalah hasil dari perbandingan antara jumlah luas kali umur masing-masing jenis tanaman dalam pola selama setahun kali 100 dengan luas lahan yang tersedia untuk ditanami kali dua bulan.

27.  Indeks Pertanaman (Cropping Index) adalah hasil dari perbandingan antara jumlah luas pertanaman dalam pola tanam selama setahun kali 100 dengan luas lahan yang tersedia untuk ditanami.

28.  Indeks Intensitas Pertanaman (Cropping Intensity Index) adalah hasil perbandingan antara jumlah luas pertanaman dalam pola tanam selama setahun kali 100 dengan luas lahan yang tersedia untuk ditanami.

29.  Ekologi Lahan adalah pembagian lahan (“Land”) berdasarkan ekologi budidaya tanaman, yaitu : lahan sawah berpengarian, lahan sawah tadah hujan, lahan kering, lahan rawa termasuk lebak dan pasang surut.

30.  Intensifikasi suatu usaha peningkatan hasil produksi tanaman per hektar (ton/ha) dengan peningkatan input dan teknologi tepat guna.

31.  Ekstensifikasi suatu usaha pengembangan atau perluasan areal tanaman untuk meningkatkan produksi secara keseluruhan.

32.  Tumpang Gilir suatu usaha peningkatan hasil produksi tanaman per satuan luas per satuan waktu (ton/ha/tahun) dengan peningkatan intensitas, produktivitas termasuk intensifikasi, dan ekstensifikasi di dalamnya serta menjamin kelestarian usahatani. Sehingga terjadi peningkatan efisiensi daya guna lahan sumber alam teknologi dan kemampuan petani yang berkelangsungan terus menerus.

33.  Denah Tumpang Gilir adalah gambar tata letak tanaman dalam pola tanam tumpang gilir pada sebidang lahan dilihat dari atas.

1.6. Perkembangan Multiple Cropping

      Multiple Cropping merupakan salah satu upaya nyata dilakukan manusia untuk memanfaatkan lahan secara efektif dan efisien dengan menggunakan berbagai jenis tanaman pada musim tertentu.   Praktek penanaman tanaman secara Multiple Cropping telah lama dilakukan oleh masyarakat, namun sampai saat ini belum dilakukan secara benar, sehingga masih perlu pengembangan. 

Pembangunan pertanian dalam arti luas perlu terus dikembangkan dengan tujuan meningkatkan produksi dan memperluas penganekaragaman hasil pertanian guna memenuhi kebutuhan pangan dan industri dalam negeri serta memperbesar ekspor, meningkatkan pendapatan dan taraf hidup petani, mendorong perluasan dan pemerataan kesempatan berusaha dan lapangan kerja serta mendukung pembangunan daerah.

Dalam setiap pembicaraan tentang pembangunan pertanian, sumberdaya alam dan lingkungan tidak boleh diabaikan. Hal ini penting mengingat aktivitas pertanian adalah aktivitas yang memanfaatkan sumberdaya alam dan lingkungan seperti air, tanah dan organisme yang telah diketahui manfaatnya, yang pada dasarnya memanfaatkan proses biologi dengan ragam teknologi yang dikuasai masyarakat.

Sejak ratusan tahun silam, pertanian merupakan suatu kegiatan ekonomi yang sangat esensial bagi kehidupan dan kesejahteraan umat manusia. Sektor ini juga merupakan sektor ekonomi yang mempengaruhi dan sangat tergantung pada faktor lingkungan (FAO, 1991). Di wilayah Asia dan Pasifik mempunyai kurang lebih 23% dari total luas areal dunia dan sekitar 30% dari areal dunia yang dapat dikelola, tetapi 56% dari total penduduk dunia yang bermata pencaharian pertanian (FAO, 1991).

Penduduk dunia terus bertambah sehingga pertanian terus dipacu untuk memenuhi kebutuhan esensial umat manusia serta unutk meningkatkan pendapatan dan kesejahteraannya. Netherlands Conference on Agriculture and the Environment (FAO, 1991) disebutkan bahwa lebih dari 500 juta umat manusia adalah kesulitan dalam pendapatan dan kekurangan akan bahan makanan. Oleh karena itu, tantangan para pakar agronomi dunia termasuk Indonesia yang utama bukanlah industrialisasi pertanian tetapi untuk jaminan kecukupan pangan bagi umat manusia. Dengan demikian tugas kita khususnya yang punya disiplin ilmu dan punya kepedulian di bidang pertanian adalah memberikan pangan dan kesejahteraan bagi seluruh dunia termasuk Asia Pasifik dan Indonesia. Tingginya permintaan sebagai hasil pertumbuhan penduduk dan urbanisasi serta kurangnya alternatif pekerjaan di lingkungan sekitarnya sehingga mendorong bidang pertanian untuk meningkatkan produksi dan disinyalir telah menimbulkan degradasi sumberdaya alam dan lingkungan. Seperti halnya pertanian di negara sedang berkembang yang mempunyai ciri-ciri antara lain lahan umumnya sempit dan mulai diperhadapkan dengan degradasi sumberdaya alam. Kerusakan lingkungan dan sumberdaya alam seperti penebangan hutan, kerusakan lahan, penyalagunaan penggunaan pestisida dan bahan kimia serta berkurangnya keragaman genetik. Penggunaan pestisida yag cukup berat seperti insektisida, herbisida dan fungisida adalah menyebabkan meningkatnya resistensi terhadap hama penyakit dan mengurangi musuh-musuh alami. Pengurangan areal hutan dan bertambahnya areal ang dapat dikelola yang diakibatkan oleh peningkatan kebutuhan areal pertanian khususnya di tingkat petani miskin dan berlahan sempit. Kerusakan hutan menyebabkan meningkatnya penggunaan pestisida, kadar garam dan kehilangan plasma nutfah (sumber keragaman genetik). Petani kadang mempunyai masalah dalam mengelola lahannya, panen dengan produksi rendah yang membuat mereka hidup di bawah garis kemiskinan dan kurangnya ksempatan untuk memperbaiki kualitas hidupnya. Sehingga pada saat ini maupun pada masa datang diupayakan peningkatan produksi dengan berbagai terobosan rekayasa teknologi namun dengan pemakaian akan bahan kimia seminimal mungkin, konservasi dan efisiensi penggunaan lahan pertanian dalam mempertahankan keragaman biologis (biodiversity).

Teknologi budidaya yang ditawarkan kepada petani haruslah memenuhi minimal tiga syarat yaitu ekonomi, sosial budaya dan ekologi. Dengan demikian menyongsong masa depan dengan konsep pertanian atau penyediaan bahan makanan yang berkelanjutan perlu ditekankan teknologi yang dapat menghasilkan komoditi pertanian yang menguntungkan dan tidak berbahaya bagi lingkungan. Demikian pula dengan teknologi dimaksud akan ditransformasi di lingkungan masyarakat tani haruslah meningkatkan nilai tambah dan kesejahteraan masyarakat dan pada tahap selanjutnya pembangunan pertanian haruslah menekankan guna terpenuhi kebutuhan sendiri, kwalitas produksi dan ekspor serta tingginya nilai tambah yang diperoleh dari komoditi pertanian dan aman bagi lingkungan. 

Untuk produksi tanaman yang berkelanjutan antara lain dapat dicapai dengan memperkenalkan dan menerapkan tanaman campuran, rotasi tanaman dan segala untuk perwujudan multiple cropping pada berbagai agroekosistem ketimbang pertanian dengan sistem pertanian monokultur. Dengan konsep pendekatan sistem Multiple cropping di samping terwujudnya upaya peningkatan produktivitas lahan dan pendapatan, maka juga diharapkan akan merupakan upaya tetap menjaga kelestarian sumberdaya alam dan lingkungan. Di samping itu penggunaan legum dalam konsep dimaksud akan meningkatkan kesuburan tanah yang pada gilirannya akan tetap menyediakan kebutuhan unsur hara tanaman sehingga mengurangi ketergantungan pada pupuk kimiawi.

 Sumber  : Materi Kuliah Multiple Cropping

PENGARUH TEKNIK PENGAIRAN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.)

I.    PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Cabai merupakan salah satu jenis tanaman hortikultura  penting yang bernilai ekonomis tinggi dan cocok untuk dikembangkan pada area lahan kering di daerah tropika seperti di Indonesia. Cabai sebagian besar digunakan untuk konsumsi rumah tangga juga banyak dipergunakan untuk ekspor dalam bentuk kering, saus, tepung dan lainnya.

Cabai memiliki berbagai manfaat karena dapat dikonsumsi dalam bentuk buah segar, kering maupun dalam bentuk olahan jadi. Cabai telah menjadi bagian penting dalam resep masakan karena kaya akan vitamin C, A, dan B, potasium, fosfor dan kalsium dan kandungan kimianya merupakan bagian penting dalam obat-obatan, pewarna makanan, dan kosmetika (Taychasinpitak dan Taywiya, 2003).

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Sulawesi Tenggara bahwa Produksi cabai Sulawesi Tenggara pada tahun  2010 sebesar 7.817 ton dengan  luasan  lahan 1.959 ha atau mengalami peningkatan sebesar 3054 ton atau sekitar 39,07% dibanding produksi pada tahun  2009. Pada tahun 2011 walaupun luas lahan meningkat tetapi terjadi penurunan produksi sekitar 41,2 % (BPS, 2011). 

Menurunnya produksi cabai disebabkan oleh beberapa hal, satu diantaranya adalah ketersedian air dalam tanahyang tidak memenuhi kebutuhan air tanaman selama pertumbuhan sampai menjelang panen. Sulawesi Tenggara termasuk salah satu daerah yang memiliki curah hujan rendah dan  evaporasi yang tinggi terutama pada musim kemarau. Selain itu, umumnya pertanian lahan kering tidak ditunjang dengan sistem dan sarana irigasi. Pada kondisi seperti ini tanaman mengalami cekaman air baik dalam periode singkat maupun dalam jangka yang lama yang berakibat pada penurunan produksi. 

Pemanfaatan lahan kering sebagai areal pertanaman harus dibarengi dengan teknik pengairan dan pemberian jumlah air yang tepat agar air yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan produksi tanaman cabai dapat terpenuhi. Bahrun (2006)  menyatakan bahwa untuk dapat memperbaiki pertumbuhan dan meningkatkan produksi tanaman secara maksimal, dibutuhkan ketersediaan air yang cukup. Kekurangan air sangat berpengaruh, baik secara langsung maupun secara tidak langsung terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai karena air sangat berperan dalam proses fisiologis tanaman. 

Cekaman kekeringan dapat menyebabkan pertumbuhan akar terganggu sehingga ukurannya lebih pendek dan jumlahnya lebih sedikit mengakibatkan berkurangnya kemampuan akar dalam menyerap air dan unsur hara (Rahardjo dan Darwati, 2000). Selain itu cekaman kekeringan pada fase vegetatif menyebabkan penurunan luas daun dan jumlah daun tanaman serta dapat menghambat aktivitas fotosintesis yang menyebabkan penurunan akumulasi biomassa sehingga produksi tanaman berkurang, dapat menurunkan tekanan osmotik daun, mengurangi areal transpirasi melalui daun dan mengurangi luas permukaan stomata yang terbuka sehingga mulut daun menjadi sempit (Bahrun et aI., 2002). Sebaliknya kelebihan air akan membatasi pergerakan udara di dalam tanah dan menghambat akar tanaman memperoleh oksigen. Dengan kondisi ini maka perlu dilakukan upaya pemberian air sesuai, untuk mencukupi ketersediaan air tanah dalam memenuhi besarnya pemakain air tanaman dalam satu kali produksi.

Hasil penelitian sebelumnya pada kondisi rumah plastik menunjukan bahwa pengaturan volume pengairan dengan separuh daerah akar dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air tanpa ada kehilangan hasil yang signifikan pada tanaman cabai merah (Zakaria, 2008), dengan volume 2 L m-2 memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai. Teknik pengairan separuh daerah akar untuk tanaman cabai pada kondisi lapang belum ada yang melakukan.

Berdasarkan hal tersebut di atas maka dipandang perlu dilakukan penelitian pada kondisi lapang tentang Pengaruh Teknik Pengairan Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Cabai (Capsicum annuum L).

B.    Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang maka dapat dirumuskan beberapa masalah sebagai berikut :

1. Apakah ada pengaruh teknik pengairan terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai ?
2. Teknik pengairan mana yang akan memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai ?

C.    Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh teknik pengairan terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai.
2. Untuk mengetahui teknik pengairan yang memberikan hasil produksi terbaiak pada tanaman cabai.

Kegunaan dari hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan informasi bagi petani dalam upaya meningkatkan produksi cabai serta  menjadi bahan  pembanding untuk peneliti selanjutnya.

LAPORAN PRAKTIKUM KESUBURAN TANAH DAN TEKNIK PEMUPUKAN

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM

KESUBURAN TANAH DAN TEKNIK PEMUPUKAN 

 

OLEH :

LA ODE HASANUDIN

D1B1 09 044

 

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

2013

 

I.    PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Mempertahankan kesuburan tanah pada tingkat memuaskan dan pada waktu yang sama juga menghasilkan tanaman yang menguntungkan merupakan masalah yang tidak mudah. Ia berhubungan dan bergantung dari berbagai faktor yang berubah-ubah dan bukan sifat kesuburan. Faktor ini secara nyata menentukan tingkat dari berbagai masalah kesuburan dan sebaiknya dipengaruhi cara kita mempertahankan kesuburan.

Kesuburan tanah sebenarnya mempunyai dua pengertian yaitu kesuburan tanah dan produktifitas tanah. Kesuburan tanah merupakan daya kesanggupan tanah secara alami untuk memberikan hasil atau untuk menyediakan hara dalam jumlah cukup dan seimbang. Produktifitas tanah adalah daya kesanggupan tanah untuk memberikan hasil maksimum dengan menggunakan teknik pengelolaan/manajemen tanah sebaik-baiknya.

Kesuburan tanah selanjutnya ditentukan oleh keadaan fisik, kimia dan biologi tanah. Keadaan fisika tanah antara lain kedalaman efektif tanah yaitu dalamnya lapisan tanah dimana perakaran tanaman dapat berkembang secara bebas, tekstur, struktur, kelembaban dan tata udara. Keadaan kimia tanah antara lain reaksi tanah, banyaknya unsur hara dan cadangan unsur hara bagi pertumbuhan tanaman dan pH tanah. Keadaan biologi tanah yaitu bahan organik, humifikasi, mineralisasi dan peninkgatan nitrogen udara.

Secara umum dapat dikatakan bahwa tanah yang subur adalah tanah yang mempunyai kedalaman efektif yang cukup dalam (lebih dari 150 cm), bertekstur lempung, remah, pH tanah 6,5, mempunyai kegiatan jasad renik atau jasad hidup tanah yang tinggi, kandungan unsur haranya cukup bagi pertumbuhan tiap jenis tanaman.

Dalam pertanian dan peternakan penggunaan sisa tanaman, pupuk kandang dan kacang-kacangan merupakan gabungan sederhana yang dapat dipakai penyusun berbagai faktor kesuburan. Usaha penanaman jagung biasanya dilakukan secara intensif dan menggunakan pupuk buatan.

Tanah yang cocok untuk digunakan oleh tanaman jagung adalah tanah gembur dan subur karena tanaman jagung memberikan aerase dan drainase yang baik dengan kedalaman zona perakaran yang cukup yaitu 1 – 1,7 m, jagung dapat tumbuh dengan baik pada berbagai jenis tanah. Tanah lempung berdebu adalah tanah yang baik untuk pertumbuhannya.

Berdasarkan hal tersebut di atas maka perlu dilakukan pengamatan kesuburan tanah untuk mengetahui pertumbuhan tanaman yang diberi berbagai jenis dan dosis pupuk.

B.     Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh pemberian berbagai jenis dosis pupuk terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.). Sedangkan manfaat yang diperoleh dari pelaksanaan praktikum ini yaitu sebagai bahan informasi bagi praktikan tentang pengaruh pemberian berbagai jenis dan dosis pupuk terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.).

C.    Hipotesis

Hipotesis dari praktikum ini yaitu sebagai berikut :

1.    H0 : Tidak ada pengaruh pemberian berbagai jenis dan dosis pupuk terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.).

2.    H1 : Ada pengaruh pemberian berbagai jenis dan dosis pupuk terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.).

II.    TINJAUAN PUSTAKA

A.    Konsep Kesuburan Tanah

Dalam konsep kesuburan tanah pada dasarnya mengkaji kemampuan suatu tanah untuk menyuplai unsur hara yang tersedia bagi tanaman untuk mendukung pertumbuhan dan produksi tanaman. Unsur hara dalam bentuk tersedia dapat diserap oleh tanaman. Kelebihan unsur-unsur yang tersedia ini dapat meracuni tanaman. Suplai unsure hara tersedia dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah yaitu sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Ketiga sifat ini saling berinteraksi mengondisikan tanah, apakah subur atau tidak. Kesuburan tanah selalu berkonotasi dengan produktivitas suatu tanah yang diperlihatkan oleh hasil tanaman/satuan luas tanah (Lahuddin, 2007)

1.    Kesuburan fisik

Kekurangairan air dalam tanah menghambat pelarutan pupuk dan pelepasan ion haranya serta aliran massa dan difusi larutan hara dari tanah ke akar. Kekeringan tanah juga memekatkan larutan pupuk yang dapat merusakkan jaringan tanaman karena plasmolisis. Perkolasi cepat dalam jumlah banyak akan melindi banyak bahan pupuk yang terlarutkan. Pupuk juga dapat hilang akibat terbawa aliran permukaan. Pelindi unsure hara pupuk meningkat dalam tanah bertekstur kasar karena daya tambat lengas dan haranya kecil. Struktur dan konsistensi tanah menentukan kerapatan akar dan jangkauan penjalarannya (Notohadiprawiro et. al.2006).

Tekstur tanah dapat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, dimana dari hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman jagung ideal tumbuh pada tanah bertekstur lempung, sedangkan kentang ideal pada tanah bertekstur lempung berpasir ketimbang yang bertekstur liat dan pasir berlempung (Foth, 1984).

Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika tanah adalah terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang menunjukkan bagian tanah yang tidak terisi oleh bahan padat tanah yang terisis oleh udara dan air. Pori-pori tanah dapat dibedakan pori mikro, pori meso dan pori makro. Pori dalam tanah akan menentukan perbandingan tata udara tanah dan tata air yang baik (Suntoro, 2003).

2.    Kesuburan Kimia

Tanah yang mengandung unsur hara yang optimum untuk nutrisi tanaman, tidak terlalu asam dan bebas dari unsur-unsur toksik/racun dapat dianggap mempunyai kesuburan kimia. Kesuburan tanah sebagai median untuk pertumbuhan tanaman tidak tergantung pada pengadaan air, udara, unsur hara dan suhu tanah. Tanah cukup lunak dan cukup memungkinkan untuk terjadinya perkecambahan dan perkemangan akar yang baik. Tanah perlu memiliki ukuran pori yang merata, sehingga mudah terjadi gerakan udara maupun air yang menunjang perkembangan akan suhu di daerah perakaran harus berkisar pada batas-batas tertentu yang tidak berbahaya sehingga tanah tersebut memiliki kesuburan fisik, karena keduanya secara seimbang penting bagi kesuburan tanah keseluruhan (Indranada, 1989).

Semakin tinggi pemberian nitrogen semakin cepat pula sintesa karbohidrat yang diubah menjadi  protein dan protoplasma. Akan tetapi kalau terlalu banyak akan menghambat pembungaan dan pembuahan pada tanaman. Sebaliknya, kekurangan unsur nitrogen dapat menyebabkan sel tanaman yang terbentuk kecil, warna daun menjadi hijau kekuning-kuningan, dan mudah rontok serta produknya rendah (Kartasapoetra, 1988).

Fungsi utama kalium bagi tanaman adalah membantu dalam pembentukan protein dan karbohidrat, memperkuat jaringan tanaman agar daun dan buah tidak mudah gugur. Selain itu, kalium berguna sebagaikekuatan bagi tanaman untuk menghadapi kekeringan dan penyakit (Lingga, 1999).

Pengaruh keasaman tanah pada pertumbuhan tanaman adalah melalui pengaruhnya pada ketersediaan anasir hara yang diperlukan tanaman. Tanah-tanah berkeasaman tinggi (pH rendah) mengandung kationn-kation besi dan aluminium bebas dalam takaran banyak yang mampu menyerap ion fosfat sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Pada pH tinggi, kation mangan juga akan menyerap anion fosfat sehingga tidak tersedia bagi tanaman (Poerwowidodo, 1993).

3.    Kesuburan Biologi

Pendekatan yang kurang komprehensif terhadap kesuburan tanah selama ini yakni hanya memfokuskan dari faktor kimianya saja telah terbukti menimbulkan dampak negatif terhadap kualitas tanah dalam jangka panjang. Selain faktor kimia berupa unsur makro dan mikro yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, faktor biologis (biokimia) yang terutama dimainkan oleh mikroba juga sangat penting. Berbagai senyawa organic yang dihasilkan oleh mikroba dalam proses dekomposisi berbagai bahan organic di alam berperan dalam memacu merangsang pertumbuhan, mempercepat proses pembungaan, meningkatkan proses biosintesis senyawa biokimia, menghambat pathogen, bahkan juga meningkatkan produksi senyawa metabolit sekunder sebagai bahan baku obat, pestisida dan sebagainya (Aryantha et. al., 2002).

Santun Sitorus, (1985) dalam bukunya yang berjudul: “Evaluasi Sumber Daya Lahan”, mengemukakan bahwa semua makluk hidup baik yang masih hidup maupun yang sudah mati mempunyai pengaruh terhadap pembentukan tanah. Peranan vegetasi dalam pembentukan tanah ditentukan oleh sistim perakaran, kemampuan menghasilkan bahan organik dan tajuk daunnya. Vegetasi merupakan sumber primer bahan organik sisa-sisa tanaman yang telah mati, antara lain daun, ranting, akar dan batang dari tanaman keras (plans) maupun tanaman muda (crops).

Pupuk kandang dapat meningkatkan aktivitas mikroorganisme tanah karena bahan organic dari pupuk kandang digunakan oleh mikroorganisme sebagai sumber energi. Dalam proses dekomposisi, mikroorganisme memerlukan karbon dan unsure hara untuk memperoleh energi dan zat penyusun tubuhnya dalam pertumbuhannya (Anna, et al., 1985).

4.    Kesuburan Klimatik

Iklim berpengaruh langsung atas suhu tanah dan keairan tanah serta berdaya pengaruh tidak langsung pula lewat vegetasi. Hujan dan angin dapat menimbulkan degradasi tanah karena pelindian (hujan) dan erosi (hujan dan angin). Energi pancar matahari menentukan suhu badan pembentuk tanah dan tanah dengan demikian menentukan laju pelapukan bahan mineral dan dekomposisi serta humifikasi bahan organik. Semua proses fisik, kimia dan biologi bergantung pada suhu. Air merupakan pelaku proses utamadi alam,menjalankan proses alihragam (transformation) dan alihtempat (translocation) dalam tubuh tanah, pengayaan tubuh tanah dengan sedimentasi, dan penyingkiran bahan dari tubuh tanah dengan erosi, perkolasi dan pelindian (Notohadiprawiro, 1993).

Di Negara-negara tropis seperti Indonesia, kekuatan jatuh air hujan dan kemampuan aliran permukaan menggerus permukaan tanah adalah merupakan penghancur utama agregat tanah. Agregat tanah yang sudah hancur kemudian diangkut oleh aliran permukaan, mengikuti gaya gravitasi sampai ke suatu tempat dimana pengendapan terjadi. Keseluruhan proses tersebut, aitu penghancuran agregat, pengangkutan partikel-partikel tanah, dan pengendapan partikel tanah disebut sebagai erosi tanah (Dariah et al., 2003).

Temperatur merupakan suatu ukuran intensitas panas. Jarak hidup tumbuh optimal pada kisaran temperatur sangat sempit. Sebagian besar tanaman pertanian membutuhkan kisaran temperatur 15oC – 40oC untuk pertumbuhan maksimalnya. Respirasi, permeabilitas dinding sel, serapan air dan hara, transpirasi, aktivitas enzim dan koagulasi protein (Poerwowidodo, 1993).

B.    Pupuk Organik

Pemberian bahan organik (misalnya pupuk kandang) merupakan salah satu cara dalam upaya meningkatkan kualitas tanah tersebut (Sanchez, 1992). Bahan organik adalah jumlah total semua substansi yang mengandung karbon organik di dalam tanah, terdiri dari campuran residu tanaman dan hewan dalam berbagai tahap dekomposisi, tubuh mikroorganisme dan hewan kecil yang masih hidup maupun yang sudah mati, dan sisa-sisa hasil dekomposisi. Beberapa manfaat pemberian bahan organik adalah meningkatkan kandungan humus tanah, mengurangi pencemaran lingkungan, mengurangi pengurasan hara yang terangkut dalam bentuk panenan dan erosi, memperbaiki sifat-sifat dan memperbaiki kesehatan tanah. Bahan organik dalam tanah berfungsi untuk meningkatkan kesuburan fisik, kesuburan kimia dan kesuburan biologi, demikian pula sebaliknya (Widiana, 1994).

Peranan bahan organik dengan hasil akhir dekomposisi berupa humus dapat meningkatkan kesuburan fisik tanah. Humus mempunyai luas permukaan dan kemampuan adsorpsi lebih besar daripada lempung. Sehingga meningkatkan kemampuan mengikat air. Sifat liat (plastisitas) dan kohesi humus yang rendah meningkatkan struktur tanah yang kurang sesuai pada tanah bertekstur halus dan meningkatkan granulasi (pembutiran) agregat sehingga agregat tanah lebih mantap. Agregasi tanah yang baik secara tidak langsung memperbaiki ketersediaan unsur hara. Hal ini karena agregasi tanah yang baik akan menjamin tata udara dan air tanah yang baik pula, sehingga aktivitas mikroorganisme dapat berlangsung dengan baik dan meningkatkan ketersediaan unsur hara. Peranan bahan organik dalam meningkatkan kesuburan fisik tanah juga dengan mengurangi plastisitas dan kelekatan serta memperbaiki aerasi tanah. Humus juga menyebabkan warna tanah lebih gelap sehingga penyerapan panas (Syukur, 2005).

Fungsi bahan organik dalam meningkatkan kesuburan kimiawi adalah pengikatan atau penyerapan ion lebih besar, meningkatkan kapasitas pertukaran kation. Humus merupakan kompleks koloidal dengan modifikasi lignin poliuronida, lempung, protein dan senyawa lain berfungsi sebagai misel yang kompleks. Misel mengandung muatan negatif dari gugus –COOH dan –OH yang memungkinkan pertukaran kation meningkat. Fungsi bahan organik dalam meningkatkan kesuburan kimiawi juga akibat penurunan hilangnya unsur hara karena pelindian sebab bahan organik mengikat ion dan immobilisasi N, P, dan S, pelarutan sejumlah unsur hara terutama fosfat dan mineral oleh asam-asam organik sehingga membantu pelapukan kimia mineral dan sebagai gudang unsur hara. Pengaruh bahan organik bagi kesuburan biologis tanah adalah untuk membentuk jaringan tubuh mikroorganisme dan sumber energi bagi mikroorganisme tanah sehingga populasi mikroorganisme meningkat sehingga meningkatkan ketersediaan unsur hara (Buckman & Brady, 1982).

C.    Pupuk An-organik

Pupuk anorganik adalah pupuk yang dibuat oleh pabrik-pabrik pupuk dengan meramu bahan-bahan kimia anorganik berkadar hara tinggi.  Misalnya urea berkadar N 45 – 46% (setiap 100 kg urea terdapat 45 – 46 kg hara nitrogen). Ada beberapa keuntungan dari pupuk anorganik, yaitu (1) pemberiannya dapat terukur dengan tepat, (2) kebutuhan tanaman akan hara dapat dipenuhi dengan perbandingan yang tepat, (3) pupuk anorganik tersedia dalam jumlah cukup, dan (4) pupuk anorganik mudah diangkut karena jumlahnya relative sedikit dibandingkan dengan pupuk organic. Pupuk anorganik mempunyai kelemahan, yaitu hanya selain mempunyai unsure makro, anorganik ini sangat sedikit ataupun hampir tidak mengandung unsur hara mikro (Lingga dan Marsono, 2000).

Pupuk anorganik atau pupuk buatan dapat dibedakan menjadi pupuk tunggal dan pupuk majemuk.  Pupuk tunggal adalah pupuk yang hanya mengandung satu unsur hara misalnya pupuk N, pupuk P, pupuk K dan sebagainya.  Pupuk majemuk adalah pupuk yang mengandung lebih dari satu unsur hara misalnya N + P, P + K, N + K, N + P + K dan sebagainya (Hardjowigeno, 2004).

1.    Urea

Pupuk urea pada tanah pertanian biasanya diperuntukan untuk tanaman sayur-sayuran karena pupuk ini sangat berguna dalam pembentukan material tanaman dan pertumbuhan vegetatif daun, sedangkan pupuk TSP dan KCL lebih diperuntukan untuk mempercepat pembungaan dan peningkatan kualitas tanaman. Kombinasi dari ketiga pupuk tersebut sangat sangat dibutuhkan untuk memperoleh pertumbuhan yang baik pada tanaman (Danarti dan Najiarti, 1992).

Kombinasi pupuk urea,TSP, dan KCL sangat dibutuhkan dalam proses pertumbuhan material tanaman dan pertumbuhan vegetatif daun, batang, dan akar serta dapat meningkatkan daya tahan tanaman terhadap penyakit (Sumarno, 1986). Pemberian kombinasi pupuk Urea, TSP, dan KCL pada takaran yang berbeda dapat memberikan pengaruh yang berbeda pula terhadap pertumbuhan tanaman.

2.    TSP

Pupuk TSP merupakan pupuk buatan dengan rumus molekul Ca (HP2 PO4) dengan kadar PO2 pupuk 44-53%. Pupuk ini dibutuhkan tanaman untuk merangsang pembungaan, pertumbuhan akar dan mepercepat daya serap hara tanaman. Sedangkan pupuk KCL merupakan pupuk buatan dengan kandungan kalium pupuk 60-63%. Pupuk ini sangat dibutuhkan tanaman sebagai katalis enzim dan membuat tanaman tahan terhadap penyakit dan meningkatkan daya tahan tanaman terhadap stress lingkungan ( Pijoto, 1995).

    Pupuk TSP mengandung phosfor (P) sebanyak 53%. Phosfor sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman, terutama pada pertumbuhan akar permulaan sehingga akan meningkatkan daya serap hara tanaman (Suprapto, 1992). Selanjutnya Anonim (1995) menyatakan bahwa phosfor merangsang pertumbuhan akar, mempercepat pembungaan, masaknya buah dan biji, serta sebagai penyusun lemak dan protein (Sarief, 1995). Phosfor juga sangat berperan aktif dalam mentransfer energi di dalam sel dan berfungsi merubah karbohidrat seperti tepung menjadi gula serta meningkatkan kerja kloroplas.

    Widana (1991) menyatakan bahwa tanaman menyerap phosfor dalam bentuk ion HPO2 dan ion H2PO4  tergantung pada PH larutan tanah tersebut. Pada PH 4 ion phosfor di dominasi oleh bentuk H2 PO4-  tetapi pada PH 9 phosfor lebih banyak dalam bentuk HPO42-.

3.    NPK

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara dalam pertumbuhan tanaman yang pada umumnya sangat berperan pada pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar. Namun bila diberikan terlalu banyak dapat memperlambat pembungaan dan pembuahan tanaman. Nitrogen merupakan unsur hara bagi pertumbuhan tanaman sebab merupakan penyusun protoplasma secara keseluruhan (Seopardi, 1979).

Nitrogen mempunyai peranan yang cukup penting dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman terutaman daun karena N berperang dalam pembentukan klorofil, peningkatan kandungan protein dalam tanaman dan meningkatkan pertunasan. Menurut Viets (1965), bahwa meningkatnya pertumbuhan protein dalam jaringan tanaman dipengaruhi oleh N dalam tanaman.

Kalium bukan merupakan komponen bahan organik namun keberadaannya mutlak dibutuhkan dalam proses metabolisme tanaman (Rinsema, 1986). Kalium selalu diserap lebih awal dibanding N dan P. Kalium sangat erat hubungannya terhadap patogen (Yosagara, 1996).

Ketersediaan nitrogen merupakan faktor dominan yang menentukan laju berbagai proses yang mengakibatkan pembentukan benih. Tanggap positif terhadap nitrogen telah diketahui dalam banyak pertanaman benih rumput-rumputan tropika. Hal ini bertentangan dengan konsepsi umum yang menyatakan bahwa nitrogen meningkatkan pertumbuhan vegetatif dengan melebihi perkembangan reproduktif. Konsepsi demikian timbul dari hasil penelitian yang menunjukkan korelasi negative antara kandungan nitrogen dengan pembungaan (Mugnisjah & Setiawan, 1995).

4.    KCl

KCL  merupakan zat hara yang paling penting bagi tanaman dengan kadar kalium 60-63%. Keuntungan pupuk ini tidak mudah hilang atau tercuci air tanah. Pada tanah yang mengandung cukup K akan menghasilkan tanaman yang berkualitas tinggi. Pemberian kalium yang cukup akan memberikan polong yang baik dan berisi penuh (Suprapto,1992).

Kalium sangat berperang dalam membuka dan menutupnya stomata, proses  potosintesis, dan pengaturan permeabilitas sel (Getcheli,1973). Defesiensi K menunjukkan gejala merah pada tulang daun, tunas mudah menjadi kurus dan mudah mati (Oezer,1993).

D.    Teknik Pemupukan

Penempatan yang tepat dan saat pemberian merupakan faktor sangat penting dalam pemupukan. Tanggapan tanaman, penghindaran kerusakan, dan ketidakrepotan dan pemberian yang ekonomik harus diperhatikan. Agar efektif, pupuk harus diberikan di tempat dan disaat tanaman memerlukannya. Pemberian setahun sekali untuk beberapa hara tertentu dapat tidak cukup dan untuk hara yang lain tidak perlu. Pipik yang gampang larut, dengan konsentrasi tinggi tidak dapat diberikan pada tanaman-tanaman yang sedang tumbuh, terutama bila masih muda, karena kerusakan akibat garam (Harjadi, S. S., 1996).

1.    Larikan

Caranya, buat parit kecil disamping barisan tanaman sedalam 6-10 cm. Tempatkan pupuk di dalam larikan tersebut, kemudian tutup kembali. Cara ini dapat dilakukan pada satu atau kedua sisi baris tanaman. Pada jenis pepohonan, larikan dapat dibuat melingkar di sekeliling pohon dengan jari-jari 0,5-1 kali jari-jari tajuk. Pupuk yang tidak mudah menguap dapat langsung ditempatkan di atas tanah. Setelah itu, larikan tidak perlu ditutup kembali dengan tanah. Hindari membuat larikan hanya pada salah satu sisi baris tanam karena menyebabkan perkembangan akar tidak seimbang. Karena itu, aplikasi pupuk kedua harus ditempatkan pada sisi yang belum mendapatkan pupuk (bergantian). Biasanya cara ini dilakukan untuk memberikan pupuk susulan. Tanaman dengan pertumbuhan cepat dan perakaran yang terbatas disarankan untuk menggunakan cara larikan.

2.     Penebaran Secara Merata di Atas Permukaan Tanah

Cara ini biasanya dilakukan sebelum penanaman. Setelah penebaran pupuk, lanjutkan dengan pengolahan tanah, seperti pada aplikasi kapur dan pupuk organik. Cara ini menyebabkan distribusi unsur hara dapat merata sehingga perkembangan akarpun lebih seimbang. Tidak disarankan untuk menebar pupuk urea karena sangat mudah menguap.

3.    Pop Up 

Caranya, pupuk dimasukkan ke lubang tanam pada saat penanaman benih atau bibit. Pupuk yang digunakan harus memiliki indeks garam yang rendah agar tidak merusak benih atau biji. Cara ini lazim menggunakan pupuk jenis SP36, pupuk organik, atau pupuk slow release.

4.     Penugalan

Caranya, tempatkan pupuk ke dalam lubang di samping tanaman sedalam 10-15 cm. Lubang tersebut dibuat dengan alat tugal. Kemudian setelah pupuk dimasukkan, tutup kembali lubang dengan tanah untuk menghindari penguapan. Cara ini dapat dilakukan disamping kiri dan samping kanan baris tanaman atau sekeliling pohon. Jenis pupuk yang dapat diaplikasikan dengan cara ini adalah pupuk slow release dan pupuk tablet.

5.    Fertigasi

Pupuk dilarutkan dalam air dan disiramkan pada tanaman melalui air irigasi. Lazimnya, cara ini dilakukan untuk tanaman yang pengairannya menggunakan sistem sprinkle. Cara ini telah banyak diterapkan pada pembibitan tanaman Hutan Tanaman Industri (HTI), lapangan golf, atau nursery tanaman yang bernilai ekonomi tinggi. Lewat cara ini, akurasi dan penyerapan pupuk oleh akar dapat lebih tinggi. Pada pertanian intensif pemupukan sering dilakukan berkali-kali sehingga beberapa cara diatas dapat dilakukan bersama-sama dalam satu musim tanam.

E.    Tanaman Jagung

Jagung (Zea mays. L.) merupakan kebutuhan yang cukup penting bagi kehidupan manusia dan hewan. Jagung mempunyai kandungan gizi dan serat kasar yang cukup memadai sebagai bahan makanan pokok pengganti beras. Selain sebagai makanan pokok, jagung juga merupakan bahan baku makanan ternak. Kebutuhan akan konsumsi jagung di Indonesia terus meningkat. Hal ini didasarkan pada makin meningkatnya tingkat konsumsi perkapita per tahun dan semakin meningkatnya jumlah penduduk Indonesia (Kanisius, 1993).

1.    Botani Tanaman Jagung

a.    Klasifikasi

Menurut  muhadjir (1988) sistematika tanaman jagung adalah sebagai berikut:

Divisio        : Spermotophyta

Sub divisio    : Angiospermae

Klas        : Monocotyledonae

Ordo        : Tripaceae

Famili         : Poaceae

Genus        : Zea

Spesies    : Zea mays L.

Tanaman jagung termasuk jenis rumput-rumputan (graminae). Secara garis basar tanaman jagung terdiri atas empat kelompok : a) Zea mays indurata sturt; b) Zea mays inderata sturt; c) Zea mays everata sturt dan, d) Zea mays saccharata sturt. Tanaman jagung termasuk tanaman padi-padian, dan dalam kedaan baik tingginya dapat mencapai beberapa meter, tergantung varietasnya, iklim, teknik budidaya, dan kesuburan tanah.

b.    Morfologi

Jagung termasuk tanaman berakar serabut yang terdiri dari 3 tipe akar yaitu akar seminal, akar adventif, dan akar udara. Akar seminal tumbuh dari radikula dan embrio. Akar adventif disebut juga akar tunjang, akar ini tumbuh dari buku paling bawah, yaitu sekitar 4 cm di bawah permukaan tanah. Sementara akar udara adalah akar yang keluar dari dua atau lebih dari buku terbawah dekat permukaan tanah (Purwono dan Hartono, 2005).

Batang jagung tidak bercabang berbentuk selinder, dan terdiri dari beberapa ruas. Batang jagung terisi oleh berkas-berkas pembuluh, seolah-olah tidak beraturan. Batang jagung beruas-ruas antara 8-12 ruas sedangkan tinggi tanaman berbeda antara 1,5-3 m tergantung varietasnya (Effendi, 1985).

Daun tanaman jagung memanjang dan keluar dari buku-buku batang. Jumlah daun terdiri dari 8-48 helaian tergantung varietasnya. Daun terdiri dari tiga bagian, yaitu kelopak daun, lidah daun, dan helaian daun. Kelopak daun umumnya membungkus batang. Antara kelopak  dan helaian terdapat lidah daun yang disebut ligula (purwono dan hartono,2005)

Bunga jagung tidak memiliki petal dan sepal sehingga disebut bunga tang a tak lengkap. Bunga jagung  juga termasuk bunga tidak sempurna karena bunga jantan dan betina barada pada bunga yang berbeda (puwono,dkk,2005). Bunga jantang (staminate) dan bunga betina terdapat pada satu tanaman yang letaknya terpisah, bunga jantang terletak pada ujung tanaman sedangkan bunga betina sepanjang pertengahan  batang dan berada disalah satu ketiak daun. Staminate terbentuk pada saat tanaman sudah mencapai pertengahan umur dan didalamnya terdapat benang sari dan pada benang sari terdapat kentung sari yang berjumlah 3 pasang yang memiliki sekitar 2500 butir tepungsari (Kanisius,1993).

Bunga betina menpunyai putik yang terus memajang keluar dari dari kelobot sampai bunga dibuahi yang disebut rambut jagung. Umumnya bunga jantan 1-3 hari lebih dahulu masak dibandingan bunga betina sehingga umumnya penyerbukan silang yang umumnya terjadi (Danarti dan Najiyati,1997). Semakin siap bunga dibuahi, maka semakin bertambah jum lah rambut yang keluar melewati ujung tongkol jagung. Rambut-rambut ini menempel pada tongkol jagung yang merupakan tempat menempelnya calong biji, sebagai tempat menympan persediaan makanan, hasil daun berupa protein, zat pati, minyak dan hasil lain (Kanisius,1993).

Biji jagung tersusun rapi pada tongkol. Dalam satu tongkol terdapat 200-400 biji. Biji jagung terdiri dari tiga bagian. Bagian paling luar disebut pericarp. Bagian atau lapisan kedua yaitu endosperm yang merupakan cadangan makanan biji. Sementara bagian paliang dalam yaitu embrio atau lembaga (purwono dan hartono, 2005).

c.    Syarat Tumbuh

Setiap tanaman dalam proses hidupnya selalu membutuhkan persyaratan tumbuh. Demikian pula dengan tanaman jagung. Persyaratan tumbuh yang sesuai diharapkan dapat menunjang tingkat produksi, sesuai dengan harapan para petani (Kanisius, 1993).

1.    Iklim

Curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya ditanam awal musim hujan atau menjelang musim kemarau. Membutuhkan sinar matahari, tanaman yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan memberikan hasil biji yang tidak optimal. Suhu optimum antara 23oC - 30oC. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah khusus, namun tanah yang gembur, subur dan kaya humus akan berproduksi optimal. pH tanah antara 5,6-7,5. Aerasi dan ketersediaan air baik, kemiringan tanah kurang dari 8 %. Daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Ketinggian antara 1000-1800 m dpl dengan ketinggian optimum antara 50-600 m dpl (http://fendy-muet.blogspot.com/, 30 April 2011).

Suhu optimm untuk pertumbuhan jagung berkisar antara 24 – 25oC. suhu optimal yang diperlukan untuk perkecambahan adalah 30 – 32oC, untuk pembungaan sampai pemasakan adalah 30oC. Intensitas radiasi matahari sangat diperlukan dalam jumlah yang cukup, sesuai dengan sifat tanaman jagung sebagai golongan tanaman C4. Sebaiknya jagung medapat cahaya matahari yang langsung, tanpa adanya naungan (Nurmala, 2003).

DAFTAR PUSTAKA

Dariah, A., F. Agus, S. Arsyad, Sudarsono dan Maswar. 2003.  Hubungan antara karateristik tanah dengan tingkat erosi pada lahan usahatani berbasis kopi di Sumberjaya, Lampung Barat. Jurnal Tanah dan Iklim No. 21 (Des):68-86

Buckman, H.O. dan Brady, 1982. Ilmu Tanah. Penerjemah : Soegiman. Bharata Karya Aksara, Jakarta. Hal. 131-191.

 Foth, H. D., 1984.

Harjadi, S. S., 1996. Pengantar Agronomi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hardjowigeno, 2004.

Kartasapoetra, A. G., 1988. Teknologi Budidaya Tanaman Pangan di Daerah Tropik. Jakarta. Bina Aksara.

Lahuddin, 2007. Aspek Unsur Mikro dalam Kesuburan Tanah. Pidato Pengukuhan  Jabatan Guru Besar Tetap Universitas Sumatera Utara. Medan.

Lingga, P., 1999. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta. Penebar Swadaya.

Mugnisjah, W. Q. dan A. Setiawan, 1995. Produksi Benih. Bumi Aksara. Jakarta.

Notohadiprawiro, T., 1998. Tanah dan Lingkungan. DIKJEN PT DEPDIKBUD. Jakarta

Nurmala, T., 2003. Serealia Sumber Karbohidrat Utama. PT. Rineka Cipta. Jakarta.

Poerwowidodo, 1993. Telaah Kesuburan Tanah. Angkasa Bandung. Bandung.

Sanchez, P.A., 1992. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. Alih bahasa : Amir Hamzah. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

Suntoro, W. A., 2003. Peranan Bahan Organik terhadap Kesuburan Tanah dan Upaya Pengelolaannya. Jurnal Ilmu Tanah Fakultas Pertanian USU.

Syukur, A., 2005. Pengaruh pemberian bahan organik Terhadap sifat-sifat tanah dan pertumbuhan caisim di tanah pasir pantai. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 5 (1) (2005)

Widiana, G.N., 1994. Peranan EM-4 dalam Meningkatkan Kesuburan dan Produktifitas Tanah. Buletin Kyusei Nature Farming.

Rao, S., 1975. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. UI Press. Jakarta.