pengujian mikroorganisme selulolitik dan bahan organik dalam

PENGUJIAN MIKROORGANISME SELULOLITIK DAN BAHAN ORGANIK DALAM UPAYA KONSERVASI LAHAN TEMBAKAU DELI

DISERTASI

DIAPARI SIREGAR

NIM 038104001

PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

2010

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN MIKROORGANISME SELULOLITIK DAN BAHAN ORGANIK DALAM UPAYA KONSERVASI LAHAN TEMBAKAU DELI

DIAPARI SIREGAR

Disertasi sebagai salah satu syarat

Untuk memperoleh gelar

DOKTOR

Pada

Fakultas Pertanian Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

2010


Telah di uji pada :

Tanggal 12 April 2010

Panitia Penguji Disertasi

Promotor : Prof. Dr. Ir. Bujang Rusman, MSc.

Co-Promotor : Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar, MS.,DAA.

Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, MS.

Penguji : Dr. Ir. Masri Sitanggang, MSc.

Dr. Ir. Witjaksana Darmosarkoro, MSc.

Dr. Ir. Prama Yufdy, MSc.


Judul Penelitian : Pengujian Mikroorganisme Selulolitik dan Bahan Organik

dalam Upaya Konservasi Lahan Tembakau Deli

Nama Mahasiswa : Diapari Siregar

Nomor Induk 038104001

Program Studi : Ilmu Pertanian

Menyetujui :

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Bujang Rusman, MSc. Promotor

Prof. Dr. Ir. Asmarlaili S. Hanafiah. MS Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul H., MS. Co – Promotor Co – Promotor Ketua Dekan Program Doktor Ilmu Pertanian Fakultas Pertanian Prof. Dr. Ir. Sengli J. Damanik, MSc. Prof. Ir. Zulkifli Nasution, MSc. Ph.D. Tanggal Lulus : 12 April 2010 (Ujian Tertutup)


SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa Disertasi Pengujian Mikroorganisme

Selulolitik dan Bahan Organik dalam Upaya Konservasi Lahan Tembakau Deli adalah

benar karya saya sendiri dengan arahan Komisi Pembimbing (Promotor dan Co-

Promotor) dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.

Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya ilmiah yang diterbitkan maupun

tidak diterbitkan dari penulis lain atau laporan instansi tertentu telah disebutkan dalam

teks atau dicantumkan dalam Daftar Pustaka pada bagian akhir dari penulisan disertasi.

Medan, April 2010 Diapari Siregar


SUMMARY

DIAPARI SIREGAR. A Study on Celulotic Microorrganism and Organic Matter

for Land Conservation of Deli Tobacco (under the Supervision of BUJANG

RUSMAN, as promotor, ASMARLAILI SAHAR HANAFIAH and ERWIN

MASRUL HARAHAP, as co-promotor)

Deli tobacco as sigar wrapper represents export commodity of Indonesia in

Europe which can not be competed by other tobaccos. This tobacco can only well grow in

Deli Area between River Wampu in Langkat and River Ular in Deli Serdang District of

North Sumatra. Unfortunately nowadays this land has been suffered by degradation which

influence to the decrease of deli tobacco production. These facts were caused by some

factors among others due to the shortening of bero period, unsuitability of landuse or crop

rotation, and irrational soil management.

Recovery of the situation has conducted by land conservation by means of the

biological soil management. This treatment was conducted by application of organic

matter using the soil microorganism to improve the soil properties that had been

degradated. The sources of organic matter was from the waste product of sugar factory,

i.e. the bagasse which existed at the surrounding research location, by than at the same

time can also minimize the pollution problem of environment in deli tobacco area. The

microorganism using in treatment is celulotic microorganism (MOS) that isolated from

the environment to accelerate the decomposition process of organic matter.


This research was conducted by field survey, laboratory experiment, greenhouse

experiment and field experiment. There are 4 (four) steps of this reseach i.e. : (1) Study

on land potency of deli tobacco caused by any rotation of land using and its relationship

to soil properties; (2) Issolation and selection of celulotic microorganism (MOS) from the

Deli tobacco area; (3) Test of isolate potency selected from MOS; (4) Application of

MOS from the sellected isolate in the field using the various dosage of organic matter and

soil depth. A historical information about the area is collected from the district manager,

administrator, plantation assistant and research center of deli tobacco as secondary data.

The applied reseach method in the first phase is one way variance analysis (0ne

way anova) to test whether the average of sample is differ or not. The second and third

phases of research apply the non factorial complete random sampling method. While the

fourth research method is factorial design to know the treatment that consist of all of

combination in the various level of factors.

Klambir Lima plantation of PTPN-II that situated in sub district of Hamparan

Perak, regency Deli Serdang, North Sumatera is a research location. The elevation of the

area is about 15 metre on above sea level. Observation on any land using rotation system

when survey, isolation and isolated selection of microba was conducted in soil biological

laboratory of Agriculture Faculty of USU, test of selected isolated potency of MOS was

conducted at Greenhouse of Agriculture Faculty of USU and application of selected

isolate of MOS in the field with various organic matter dosages and soil depth was

coducted in the Klambir Lima plantation of PTPN-II. The soil analysis was conducted at


laboratory of Agriculture Faculty of UISU and Research Center of Deli Tobbaco PTPN-

II.

The study results of soil characteristics measurement since I up to IV phase

indicate that application of organic matter such as bagasse that was combined by specific

MOS could improve the soil physics, chemical and biological properties that had been

degradated. The growth and production of deli tobacco indicate the increasing by this

treatment. Combination 1.5 % of organic matter by selected MOS (B3M1) is a real

treatment that increase the improvement of soil physical, chemical and biological

properties and the growth and production of deli tobacco. The results of identification of

microorganism in this specific location were Trichoderma harzianum for fungus and

Paenibacillus macer in bacteria group.


RINGKASAN

DIAPARI SIREGAR. Pengujian Mikroorganisme Selulolitik dan Bahan Organik

dalam Upaya Konservasi Lahan Tembakau Deli ( di bawah bimbingan BUJANG

RUSMAN, sebagai Promotor, ASMARLAILI SAHAR HANAFIAH dan ERWIN

MASRUL HARAHAP, sebagai Co-Promotor).

Tembakau deli sebagai pembukus cerutu merupakan komoditi ekspor Indonesia di

Eropa yang tidak dapat disaingi oleh tembakau lain. Tembakau ini hanya dapat tumbuh

dengan baik didaerah Deli antara Sungai Wampu di Kabupaten Langkat dan Sungai Ular

di Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara. Namun pada saat ini lahan tersebut telah

mengalami degradasi yang berpengaruh terhadap penurunan produksi tembakau deli .

Kenyataan ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain akibat dari mempersingkat

masa bera, ketidaksesuaian rotasi penggunaan lahan atau pergiliran tanaman, dan

pengolahan tanah yang tidak rasional.

Pemulihan keadaan di atas telah dilakukan dengan cara konservasi lahan melalui

pengelolaan tanah secara biologi. Pengelolaan ini dilakukan dengan cara aplikasi bahan

organik dengan memanfaatkan mikroorganisme tanah untuk memperbaiki sifat-sifat tanah

yang telah terdegradasi. Sumber bahan organik yang digunakan berasal dari produk

sampingan pabrik gula yang terdapat di sekitar lokasi penelitian yaitu ampas tebu, lantas

pada saat yang sama dapat juga mengurangi polusi lingkungan di areal tembakau deli.

Mikroorganisme yang digunakan adalah miroorganisme selulolitik (MOS) yang diisolasi


dari lingkungan tersebut yang berguna untuk mempercepat proses dekomposisi bahan

organik.

Penelitian dilakukan dengan melakukan survei lapang, percobaan di laboratorium,

percobaan di rumah kaca dan dilanjutkan percobaan lapang. Ada 4 (empat) tahap

penelitian yang dilakukan yaitu : (1) Studi potensi lahan tembakau deli akibat berbagai

sistem rotasi penggunaan lahan dalam hubungannya dengan sifat-sifat tanah; (2) Isolasi

dan seleksi mikroorganisme selulolitik (MOS) dari lahan tembakau deli; (3) Uji potensi

isolat terseleksi dari MOS; (4) Aplikasi MOS dari isolat terseleksi di lapangan dengan

berbagai dosis bahan organik dan kedalaman tanah. Informasi sejarah tentang lahan

juga dikumpulkan dari distrik manajer, administratur, asisten kebun dan balai penelitian

tembakau deli sebagai data sekunder.

Metode penelitian yang digunakan untuk penelitian tahap I adalah Analysis

Variance satu arah (one way anova) yang berguna untuk menguji apakah rataan dari

beberapa sampel berbeda atau tidak. Penelitian tahap II dan III menggunakan metode

penelitian rancangan acak lengkap non faktorial. Metode penelitian ke IV digunakan

rancangan faktorial yang berfungsi untuk mengenal sekumpulan perlakuan yang terdiri

atas semua kombinasi yang mungkin dari taraf beberapa faktor.

Kebun Klambir Lima PTPN-II yang secara administratif berada di Kecamatan

Hamparan Perak Kabupaten Deli Serdang Sumatera Utara merupakan lokasi penelitian.

Ketinggian tempat lebih kurang 15 meter di atas permukaan laut. Observasi tentang

berbagai sistem rotasi penggunaan tanah dilakukan pada saat survei, isolasi dan seleksi

isolat mikrobia dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian USU, uji


potensi isolat terseleksi dari MOS dilakukan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian USU dan

aplikasi isolat terseleksi dari MOS di lapangan dengan berbagai dosis bahan organik dan

kedalaman tanah di Kebun Klambir Lima PTPN-II. Analisa tanah dilakukan di

Laboratorium Fakultas Pertanian UISU dan Balai Penelitian Tembakau Deli PTPN-II.

Hasil penelitian pengukuran sifat-sifat tanah mulai penelitian tahap I sampai IV

menunjukkan bahwa aplikasi bahan organik berupa ampas tebu yang dikombinasikan

dengan MOS spesifik lokasi dapat memperbaiki sifat-sfat fisik, kimia dan biologi tanah

yang telah mengalami degradasi. Pertumbuhan dan produksi tanaman tembakau deli juga

menunjukkan peningkatan akibat perlakuan ini. Kombinasi 1,5% bahan organik dengan

MOS hasil seleksi (B3M1) merupakan perlakuan yang nyata meningkatkan perubahan

dari sifat-sifat fisik, kimia, dan biologi tanah serta pertumbuhan dan produksi tembakau

deli. Hasil identifikasi mikroorganisme spesifik lokasi yang paling aktif adalah jenis

Trichoderma harzianum untuk kelompok jamur dan dari kelompok bakteri adalah

Paenibacillus macer.


RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 4 Oktober 1964. Ayah bernama

Hotmanian Siregar (Almarhum) dan Ibunda Hafsah Lubis (Almarhumah). Penulis

merupakan anak ketiga dari tujuh bersaudara dan telah menikah tahun 1989 dengan Ir.

Ratna Mauli Lubis, MP. Serta mempunyai dua orang putra dan dua orang putri : Abuzar

Al Ghifari Siregar (1990), Hafizah Siregar (1992), Muhammad Huzaifah Siregar (1994)

dan Juwairiah Siregar (1998).

Penulis lulus Sekolah Dasar pada SD Negeri 19 Medan tahun 1976, lulus Sekolah

Menengah Pertama pada SMP Negeri 3 Medan tahun 1980, lulus Sekolah Menengah Atas

pada SMA Negeri 2 Medan tahun 1983, lulus Sarjana Pertanian tahun 1988 pada Jurusan

Ilmu Tanah dari Fakultas Pertanian Universitas Islam Sumatera Utara dan lulus Magister

Pertanian tahun 1999 dari Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada tahun 1987 – 1996, menjadi guru pada berbagai SMA Swasta dan Madrasah

Aliyah Negri-2 di Medan. Mulai tahun 1993 – 1999 sebagai tenaga non edukatif pada

Universitas Medan Area, dan mulai tahun 1999 sampai dengan sekarang menjadi staf

pengajar di Jurusan Ilmu Tanah/Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Islam

Sumatera Utara Medan, Fakultas Pertanian Universitas Medan Area, Fakultas Pertanian

Universitas Muslim Nusantara Medan.

Penulis mengikuti Pendidikan Doktor (S3) pada Sekolah Pascasarjana Universitas

Sumatera Utara sejak tahun 2003, yang semula atas bantuan biaya Yayasan Universitas

Islam Sumatera Utara dan selanjutnya biaya mandiri.


UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang tidak pernah putus

memberikan rahmat dan ni’mat Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan

penyusunan Disertasi ini. Tema penelitian ini adalah “konservasi lahan tembakau deli”

yang dilaksanakan sejak musim tanam tembakau deli 2005.

Seluruh rangkaian proses kegiatan penelitian hingga selesai laporan berupa

disertasi ini tidak akan terlaksana tanpa adanya bimbingan, arahan, bantuan materil dan

moril yang penuh keikhlasan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini

penulis mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya

kepada :

1. Rektor Universitas Sumatera Utara (USU), Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,

DTM&H. MSc. (CTM), SpA(K), mantan Rektor USU Prof. Chairuddin P. Lubis

DTM&H, SpA(K), Direktur SPs-USU, Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, MSc., dan

Mantan Direktur SPs-USU, Prof. Dr. Ir. Sumono MS yang telah memberi

kesempatan kepada penulis untuk mengukuti program studi S3 Ilmu Pertanian,

Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Bujang Rusman MS., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang

sangat banyak memberikan dorongan, semangat dan pemikiran sehingga membuka

wawasan bagi penulis, mulai dari penyusunan proposal hingga akhir penelitian dan

penulisan disertasi ini.


3. Ibu Prof. Dr. Ir. Asmarlaily Sahar MS. DAA. dan Bapak Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul

Harahap MS. selaku Anggota Komisi Pembimbing yang tak jemu-jemunya

memberikan bimbingan dan semangat agar dapat terselesaikannya penelitian ini.

4. Bapak Dr. Ir. Prama Yufdy. MSc., Bapak Dr. Ir. Masri Sitanggang, Bapak Dr. Ir.

Witjaksana Darmosarkoro MS., Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP., Bapak Dr. Ir.

M.Rachmat Adiwiganda MSc., Bapak Dr. Sutarman MSc., dan Bapak Dr. Ir. Hasil

Sembiring MSc. yang telah memberikan arahan dan masukan-masukan sehingga

terselesaikannya penelitian ini.

5. Bapak Prof. Ir. Zulkifli Nasution, MSc. Ph.D., Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J.

Damanik, MSc. dan ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP., masing-masing sebagai

Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Ketua dan Sekretaris

Program Doktor Ilmu-ilmu Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera

Utara yang telah menerina dan memberi kesempatan kepada penulis untuk

mengikuti pendidikan ini.

6. Para Dosen di SPs-USU yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu, penulis

ucapkan terimakasih yang sedalam-dalamnya atas ilmu dan nasihat yang diberikan

mulai dari awal perkuliahan hingga selesainya penelitian ini.

7. Bapak Ir. Helmi Nasution., selaku Ketua Yayasan UISU, Bapak dr. Chairul

M.Mursin, Sp.An. selaku Rektor UISU , Bapak Dr. Ir. M. Rachmat Adiwiganda

MSc. serta Bapak Ir. Rachmat Setia Budi MSc. selaku mantan Dekan dan Pj.

Dekan Fakultas Pertanian UISU, serta Prof. Dr. Gusbakti, MSc, PKK, AIFM


sebagai Ketua Lembaga Penelitian UISU yang telah memberikan kesempatan

penulis menyelesaikan pendidikan Program S3.

8. Ibu Sariani AS., selaku Ketua Yayasan UISU., Bapak Prof. Dr. Ir. Usman

Nasution, selaku Rektor UISU dan Ibu Ir. Markhaini, MS., selaku Dekan Fakultas

Pertanian UISU ketika itu, yang telah mengirimkan penulis untuk mengikuti

Progran S3 dengan Sponsor Yayasan UISU.

9. Bapak Batara Muda Nasution dan Bapak Ir. Suwandi selaku Dirut dan mantan

Dirut PTPN-II beserta para staf yang telah banyak memfasilitasi penelitian ini.

10. Para pendukung pendanaan untuk penelitian yaitu : Proyek Kerjasama Kemitraan

Penelitian Pertanian dan Perguruan Tinggi (KKP3T) tahun 2007, Deptan dan

UISU.

11. Bapak Dr. Ir. Erwin Nya’koeb. MS., Ir. Bambang, Ir. Nasrun Siregar, Ir. Tampe

Bangun, Ir. Tampubolon, selaku Distrik Manager dan Manager (Administratur)

Kebun yang banyak membantu baik fasilitas maupun sumbangan pemikirannya.

12. Bapak Ir. Andi Purnama MSc., bapak Ir. Robby Eka (Alm), bapak Ir. Fauzi

(Mantan Kepala/Kepala Balai Penelitian Tembakau Deli), Medan serta bapak Ir.

Zulkifli, ibu Ir. Dinar Lubis, bapak Ir. Robet Sitepu, ibu Dra. Juniarti Zebua (Kaur

dan Staf BPTD), Bapak Ir. Irawan Bachtiar dan para staf/karyawan jajaran

BPTD/Distrik Tembakau yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu atas

masukan, saran dan fasilitas penelitian di Laboratorium dan rumah kaca BPTD.

13. Bapak Ir Anggiat, bapak Ir. Heri Supriantono, Ir. Andar Jarliswoto, Ir. Khairul

Sukri, Ir. Rambe masing-masing Administratur, Askep dan para asisten kebun


Bandar Klippa yang banyak membantu penulis melakukan penelitian pendahuluan

pada musim tanam tembakau tahun 2005/2006.

14. Bapak Ir. Ilham (Asisten Kebun Kelambir Lima) dan kawan-kawan beserta

karyawan, yang tak jemu-jemunya mendampingi penulis dilapangan, memberikan

masukan terutama masalah teknik budidaya tembakau deli dan menyiapkan

kebutuhan bahan serta alat selama berlangsung penelitian yaitu musim tanam

2006 dan 2007.

15. Bapak Ir. Badiaraja Siregar, Manager pabrik gula Sei Semayang serta staf yang

telah membantu memberikan ampas tebu sebagai bahan penelitian.

16. Bapak/ibu para staf pengajar dan pegawai Fakultas Pertanian UISU yang selalu

mendorong penulis untuk menyelesaikan pendidikan.

17. Teman teman, bapak-bapak dan ibu-ibu Prof. Dr. Drs. Dwi Surianto MSc., Dr. Ir.

Edi Irwansyah, MS., Dr. Ir. Nurhayati, MP., Dr. Ir. Kusrizal, MP., Ir. Eva Sartini

Bayu Girsang, MP., Ir. Lisa Mawarni,MP., Ir. Ardi Guchi, MP., Ir. Ukurta

Perangin-angin, MP., Ir. Winston A. Tambunan, MP., Ir. Ilham Riyad, MP.,

Muliono, SP., Ir. Isni Robit, Surya Saputra yang banyak membantu

pelaksanaan/informasi pada pelaksanaan penelitian ini.

18. Adik-adik para mahasiswa Junius Karyadi, Ismawadi, Muharram Pane, Pria

Alkiansyah, Andi Syahputra, Pada Mulia Harahap, Muhammad Iqbal, Alda Syarif,

M.Azizi, Andri Syahputra, Yuda Pratama, Khairil Siregar (mahasiswa UISU),

Upik Susanti, Harmila Harahap dan Sari (mahasiswa USU) yang ikut dalam

penelitian ini atas segala bantuan dan kerjasama yang baik.


19. Bapak Ir. H.M. Nasir, MM., selaku Kepala Tata Usaha SPs-USU, Bapak M.Syafii,

SE., Ibu Ida, SH., Bapak Edi, SE., Ibu Nita serta Staf Administrasi lainnya yang

tidak dapat saya sebutkan namanya yang telah membantu kelancaran proses

perkuliahan dan administrasi selama penulis mengikuti program pendidikan.

20. Khusus kepada istri tercinta Ir. Ratna Mauli Lubis, MP., yang terus mendampingi,

memberi semangat dan dorongan secara ikhlas dan setia, sejak awal pendidikan

hingga akhir penulisan ini. Tak terlupakan juga buat anak-anak tercinta Abuzar Al-

Ghifari Siregar, Hafizah Siregar, M. Huzaifah Siregar dan Juwairiah Siregar yang

terus mendoakan dan memberikan dorongan kepada penulis sehingga selesainya

penulisan Disertasi ini.

21. Khusus dan teristimewa kepada keluarga tercinta Ayahanda Hotmanian Siregar

(alm), Ibunda Hafsah Lubis (almh) dan Ibunda Nurhalimah Harahap, Pamanda

tercinta Drs. Ahmad Efendi Siregar beserta Ibu R. Mardiah. Abang, kakak dan

adik-adik; Amir Hamzah Siregar, SPd, Surya Murni Siregar, Ir. Syafruddin Siregar,

Dra. Adewati Inggriani Siregar, Harun Alamsyah Siregar, Bachtiar Alamsyah

Siregar, Dra. Nadra Lubis diucapkan terima kasih yang mendalam atas kesabaran

dan dorongan yang diberikan selama ini.

22. Semua pihak yang telah mendukung dalam perkuliahan dan penyusunan disertasi

ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

Semoga jasa baik yang telah diberikan mendapat anugrah yang berlipat ganda dari

Allah S.W.T. Penulis juga yakin tiada gading yang tak retak, untuk itu segala kekurangan

dan kesilapan yang terjadi penulis mohon maaf. Akhir kata harapan penulis, semoga


kiranya disertasi ini dapat memberikan sumbangsih bagi perkembangan ilmu pengetahuan

meskipun keberadaannya bagaikan setetes air di lautan.

Medan, Juni 2010

Penulis


DAFTAR ISI

Halaman RINGKASAN i

DAFTAR RIWAYAT HIDUP iv

UCAPAN TERIMA KASIH v

DAFTAR ISI xi

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR GAMBAR xvi

DAFTAR LAMPIRAN xvii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Kerangka Permasalahan 7

Tujuan dan Sasaran Penelitian 8

Hipotesis 10

Kegunaan Penelitian 10

TINJAUAN PUSTAKA 12

Sejarah Tembakau Deli 12

Tanah dan Iklim Tembakau Deli 14

Kondisi Tanah Tembakau Deli Saat Ini 16

Metode Konservasi Tanah 20

Peranan Bahan Organik dalam Mengatasi Lahan Terdegradasi 22

Limbah Organik Pabrik Gula 23

Perombakan Bahan Organik 26

Mikroorganisme Selulolitik (MOS) pada Proses Pengomposan 28

BAHAN DAN METODE 30

Penelitian 1 30


Bahan dan Alat 31

Metode Penelitian 31

Pelaksanaan Penelitian 32

Peubah Amatan 34

Penelitian 2 38 Pengambilan Sampel dan Pengkayaan 39 Uji Potensi pada Media Cair Secara Kualitatif dan Kuantitatif 39 Penelitian 3 42 Peubah Amatan 42 Penelitian 4 43 Pelaksanaan Penelitian 44 Peubah Amatan 44 HASIL DAN PEMBAHASAN 47

Penelitian 1 47 Sifat Fisika Tanah 47 Sifat Kimia Tanah 53 Korelasi Bahan Organik dengan Sifat Fisika Tanah 58 Korelasi Bahan Organik dengan Sifat Kimia Tanah 60 Produksi Tembakau Deli 61

Penelitian 2 63

Penelitian 3 65

Penelitian 4 66 Sifat Fisika Tanah 67 Kemantapan Agregat (Stabilitas Agregat) 67 Air Tersedia 70 Kerapatan Lindak (Bulk Density) 72 Infiltrasi 73 Penetrasi Akar 76 Permeabilitas Tanah 78 Total Ruang Pori 80

Sifat Kimia Tanah 82 Kapasitas Tukar Kation 83 Derajat Kemasaman Tanah (pH) 85 Bahan Organik Tanah (C-organik) 86


Nitrogen Tanah 90 Posfat Tersedia Tanah 91

Kation-kation Tukar (K, Ca, Mg, dan Na) Tanah 93

Sifat Biologi Tanah 96 Populasi Mikrobia Tanah 97 Identifikasi Mikrobia Tanah 99

Pertumbuhan Tanaman 99 Diameter Batang 99 Tinggi Tanaman 101 Luas Daun Menurut Mutu Produksi 103

KESIMPULAN DAN SARAN 111

Kesimpulan 111 Saran 112

DAFTAR PUSTAKA 113

LAMPIRAN 122


DAFTAR TABEL

No J U D U L Halaman 1. Metode Analisis yang Digunakan untuk Masing-masing

Peubah Amatan 33 2. Kelas Kecepatan Permeabilitas Tanah (Uhland dan O’Neal, 1951) 36 3. Kelas Laju Infiltrasi Tanah dalam cm/jam 37 4. Hasil Pengukuran Sifat-sifat Fisika Tanah dari Masing-masing Jenis Rotasi Penggunaan Lahan 37 5. Hasil Pengukuran Sifat-sifat Kimia Tanah dari Masing-masing Jenis Rotasi Penggunaan Lahan 42 6. Korelasi Kandungan Bahan Organik dengan Beberapa Sifat Fisika Tanah Berdasarkan Korelasi Pearson 47 7. Korelasi Kandungan Bahan Organik dengan Beberapa Sifat Kimia Tanah Berdasarkan Korelasi Pearson 48 8. Produksi Tembakau Deli Tahun 2006 pada Lahan Bekas Rotasi Tebu

dan Bera di Kebun Klambir Lima 50 9. Hasil Uji Kuantitatif dari Seleksi MOS yang Diisolasi 63 10. Hasil Uji Potensi Isolat Terseleksi dan Isolat Koleksi Laboratorium 65 11. Pengaruh Kombinasi antara Dosis Bahan Organik dengan

Mikroorganisme terhadap Beberapa Sifat Fisika Tanah 67 12. Pengaruh Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme pada

Berbagai Kedalaman Tanah terhadap Perubahan Sifat-sifat Fisika Tanah 70

13. Pengaruh Aplikasi Kombinasi Bahan Organik dengan

Mikroorganisme terhadap Perubahan Sifat-sifat Kimia Tanah 83


14. Pengaruh Kedalaman Tanah terhadap Perubahan Beberapa Sifat Kimia Tanah 85 15. Hasil Analisis Kompos Ampas Tebu Saat Aplikasi ke Lapang Penelitian 89 16. Pengaruh Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme

terhadap Populasi Mikrobia Tanah 98 17. Pengaruh Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Pertumbuhan Tanaman Tembakau Deli 103 18. Pengaruh Kedalaman Tanah terhadap Pertumbuhan Tanaman Tembakau

Deli 103


DAFTAR GAMBAR

No J u d u l Halaman 1. Kerangka/Alur Fikir Penelitian Kajian Konservasi dalam Peningkatan Produktivitas Lahan Tembakau Deli 9 2. Kerangka Tahapan Penelitian Kajian Konservasi dalam Peningkatan Produktivitas Lahan Tembakau Deli 11 3. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Stabilitas Agregat Tanah 69 4. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Air Tersedia (%) 71 5. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Bulk Density (BD) (g/cm3) 73 6. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Infiltrasi Tanah (cm/jam) 75 7. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Penetrasi Akar (kg/cm2) 77 8. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Penetrasi Akar (kg/cm2) 78 9. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Permeabilitas Tanah (cm/jam) 79 10. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Total Ruang Pori Tanah (%) 81 11. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap KTK Tanah (me/100 g) 84 12. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap C-organik Tanah (%) 88


13. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman Tanah terhadap Kandungan C-organik Tanah (%) 89 14. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Kandungan N-total Tanah (%) 91 15. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan

Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Kandungan P-tersedia (P-Bray II) Tanah 93

16. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan

Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Kandungan K- dd Tanah (me/100 g) 95

17. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Populasi Mikroorganisme (CFU x 105/g contoh tanah) 98 18. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Diameter Batang (cm) 101 19. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan

Mikroorganisma terhadap Tinggi Tanaman (cm) 102 20. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Luas Daun Pasir (cm2) 104 21. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Luas Daun Kaki I (cm2) 105 22. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan Mikroorganisme terhadap Luas Daun Kaki II (cm2) 106 23. Hubungan Perlakuan Kombinasi Bahan Organik dengan

Mikroorganisme pada Berbagai Kedalaman terhadap Luas Daun Pasir (cm2) 108


DAFTAR LAMPIRAN

No J u d u l Halaman 1. Peta Jenis Tanah Lokasi Penelitian di Kebun Klambir Lima PTPN-II 122 2. Deskripsi Profil Tanah Lokasi Penelitian di Kebun Klambir Lima PT. Perkebunan Nusantara-II (Puslitnak, 1993 & BPTD 2005) 123 3. Rerata Produksi Tembakau Deli tahun 1983 – 2006 124 4. Data Produksi Tembakau Deli Kebun Klambir Lima 2000 – 2006 125 5. Pengaruh Rotasi Tanaman terhadap Sifat-sifat Tanah 126 6. Data Analisis Tanah dan Produksinya pada Lokasi yang Sama Setiap 5 tahun sekali 126 7. Curah Hujan yang Dibutuhkan untuk Suplai Bagi Pertumbuhan

Optimum Tembakau Deli di Lapangan dan Realisasi Saat Musim Tanam 127 8. Deskripsi Tembakau Deli Varitas F1-45 128 9. Komposisi Bahan Kimia pada Masing-masing Media Jamur (media Asparagin), Bakteri (Media Hans), dan Aktinomicetes (Media Kenknight) 129 10. Prosedur Analisa Gula Reduksi Spectrometer Metode Nelson-Somogyl dan Metode MPN (Most Probable Number) untuk Menghitung Populasi Mikroorganisme 130 11. Hasil Uji Potensi Kuantitatif Berbagai Isolat Mikroorganisme Selulolitik Yang Diisolasi dari Sisa Tanaman Tembakau Deli pada Pengamatan 8 – 16 Hari Setelah Inkubasi 133 12. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Sifat-sifat Fisika tanah 134 13. Kriteria Hasil Analisis Sifat Kimia Tanah 136 14. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Sifat-sifat Kimia Tanah 137


15. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Pertumbuhan Tanaman 140 16. Analisis Sidik Ragam (ANOVA) dari Peubah Mikroorganisme Tanah 141 17. Profil Tanah Lokasi Penelitian 142 18. Pembibitan Tembakau Deli 143 19. Pembuatan Kompos Ampas Tebu 144 20. Pembuatan Lobang Tanam Sesuai Perlakuan 145 21. Analisis Kekerasan Tanah (Penetrasi Akar) 146 22. Analisis Infiltrasi Tanah di Lapangan 147 23. Penanaman di Lapangan 148 24. Kondisi Tanaman pada Umur 15 Hari dan 21 Hari di Lapangan 149 25. Perawatan dan Pemeliharaan Tanaman 150 26. Pengukuran Luas Daun Pasir dan Gambar Daun Pasir 151 27. Profil Tanaman Setelah Dipanen Daun Kaki I 152


pengujian mikroorganisme selulolitik dan bahan organik dalam

Documents