PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO DI AREAL ... · pertumbuhan dan produksi yang terbaik pada kondisi ternaungi ditemukan pada varietas Situ Patenggang. Faktor bahan organik

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO DI AREAL TANAMAN KARET BELUM

MENGHASILKAN

DISERTASI

OLEH :

JONATAN GINTING NIM:058104002

PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2014

Universitas Sumatera Utara

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO DI AREAL TANAMAN KARET BELUM

MENGHASILKAN

DISERTASI

OLEH :

JONATAN GINTING NIM:058104002

Disertasi Salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor Ilmu Agronomi

pada Program Pascasarjana Ilmu Pertanian

PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2014


Judul : PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO DI AREAL TANAMAN KARET BELUM MENGHASILKAN Nama : JONATAN GINTING Nomor Pokok : 058104002 Program Studi : ILMU PERTANIAN

Menyetujui

Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc Promotor

Prof. Dr. Ir. Jamuda M. Sitanggang, MS Dr. Ir. Chairul Muluk, MSi Co – Promotor Co – Promotor Ketua Program Doktor Dekan Fakultas Pertanian USU Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS


Telah Diuji secara : Tertutup : 29 April 2013 Terbuka : 19 Desember 2014

Promotor : Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc. Co – Promotor : Prof. Dr. Ir. Jamuda M. Sitanggang. MS Dr. Ir. Chairul Muluk, MSi.

Penguji : 1. Prof. Dr. Ir. Hj. T. Chairun Nisa, MSc. 2. Prof. Dr. Ir. Hj. Rosmayati, MS 3. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP


ABSTRAK

Penyediaan beras untuk memenuhi kebutuhan pangan nasional masih merupakan

problema yang perlu diatasi. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti : pertambahan jumlah penduduk yang terus meningkat, perubahan konsumsi penduduk dari non-beras ke beras, perubahan fungsi lahan pertanian menjadi non-pertanian, timbulnya musim kering yang panjang, banjir, dan keterlambatan waktu tanam serta produktivitas padi sawah irigasi yang sudah mengalami tingkat pelandaian (leveling off). Bila tidak ada terobosan-terobosan baru untuk mengatasi masalah kebutuhan pangan ini, maka Indonesia akan terus-menerus mengimpor beras dari negara-negara lain. Sementara ketersediaan beras di pasar Internasional juga mempunyai keterbatasan-keterbatasan.Salah satu alternative untuk dapat membantu mengatasi masalah ini adalah dengan mengembangkan budidaya padi gogo di areal perkebunan karet belum menghasilkan (areal TBM).

Untuk mengkaji pengembangan budidaya padi gogo di areal perkebunan karet belum menghasilkan ini maka telah dilakukan tiga tahap penelitian yaitu : tahap pertama, dilakukan penelitian terhadap pertumbuhan dan produksi beberapa varietas padi gogo ( Si Kembiri, Situ Patenggang, Situ Bagendit, Tuwoti) pada beberapa perlakuan naungan (0%, 20%, 40%) dan dosis bahan organik (0 g/polibag, 25 g/polibag, 50 g/polibag, 75g/polibag) di rumah kasa Fakultas Pertanian USU Medan, tahap ke dua dan ke tiga dilakukan penelitian terhadap pertumbuhan dan produksi varietas padi gogo (Si Kembiri, Situ Patenggang) pada beberapa metode pengolahan tanah (Tanah dikikis dengan cangkul 1 x ; Olah tanah – Cangkul 1 x ; Olah tanah – Cangkul 2 x) dan dosis bahan organik (0 ton/ha, 5 ton/ha, 10 ton/ha, 15 ton/ha) di areal tanaman karet umur 2 dan 3 tahun di PT. Perkebunan Nusantara III Sei. Putih, Kabupaten Deli Serdang. Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan percobaan Split-Split Plot Desain dengan tiga ulangan/blok.

Hasil penelitian menunjukkan, pengaruh faktor naungan terhadap pertumbuhan dan perkembangan varietas padi gogo menurunkan jumlah anakan, luas daun, volume akar, bobot kering akar, bobot kering jerami, rasio bobot kering akar-jerami, jumlah malai, jumlah gabah berisi, produksi gabah per rumpun, kandungan gula total tanaman dan meningkatkan gabah hampa per rumpun tanaman. Varietas yang memberikan pertumbuhan dan produksi yang terbaik pada kondisi ternaungi ditemukan pada varietas Situ Patenggang.

Faktor bahan organik memberikan pengaruh terhadap perbedaan karaktertistik pertumbuhan dan perkembangan varietas padi gogo di areal karet belum menghasilkan (TBM 2 dan 3 tahun) terhadap parameter tinggi tanaman. jumlah anakan, luas daun, jumlah khloropil daun, volume akar, bobot kering akar, bobot kering jerami, rasio bobot kering akar – jerami, jumlah malai, panjang malai, jumlah gabah malai, persentase gabah hampa, produksi gabah per rumpun, indeks panen, produksi gabah per plot, serapan karbon dan bobot kering gulma.


Pengaruh faktor metode pengolahan tanah terhadap pertumbuhan dan perkembangan varietas padi gogo pada areal tanaman karet belum menghasilkan (TBM - 2 dan 3 tahun) menyebabkan perbedaan dalam hal karakteristik jumlah anakan, luas daun, khloropil daun, volume akar, bobot kering akar, bobot kering jerami, rasio bobot kering akar – jerami, jumlah malai, jumlah gabah per malai, persentase gabah hampa, indeks panen, produksi gabah per rumpun, produksi gabah per plot, serapan karbon per rumpun dan bobot kering gulma.

Pada areal tanaman karet belum menghasilkan (TBM - 2 tahun), varietas padi gogo yang terbaik produksinya ditemukan pada varietas Situ Patenggang dengan metode pengolahan tanah cangkul 2 x dan dosis pemberian bahan organik 5 ton/ha.

Pada areal tanaman karet TBM - 3 tahun, varietas padi gogo yang terbaik produksinya juga ditemukan pada varietas Situ Patenggang dengan metode pengolahan tanah dikikis dengan cangkul 1 x dan diberi bahan organik 5 ton/ha.

Penanaman padi gogo di areal karet TBM - 2 tahun maupun 3 tahun tidak berpengaruh secara signifikant terhadap penurunan kualitas pertumbuhan dan perkembangan tanaman karet.

Penanaman padi gogo di areal karet TBM - 2 tahun maupun 3 tahun terdapat sedikit penururan kualitas fisik kimia tanah terutama menyangkut : Mg – tukar, K- tukar, C- organik, N- total rasio C/N, Ca-tukar, KTK dan Al-dd.

Kata Kunci : Bahan organik, metode pengolahan tanah, naungan, pertumbuhan dan

produksi, varietas padi gogo,


ABSTRACT

Provision of rice to meet national food needs is still a problem that needs to be

addressed. It is caused by several factors such as: the number of people continues to increase, the change of food consumption of population of non-rice to rice, the change the function of agricultural land to non-agricultural, the onset of the long dry season, floods, and the delay of the time of planting as well productivity of irrigated lowland rice that has undergone leveling off. If there is no new breakthroughs to overcome the problem of food needs, then Indonesia will continuously import rice from the other countries. While the availability of rice in the international market also has limitations. One alternative to be able to help to overcome this problem is to develop the cultivation of upland rice in immature rubber plantation area.

To assess the development of upland rice cultivation in the immature rubber plantation area, it has conducted three phase of research, namely: the first phase, carried out research on the growth and production of several varieties of upland rice (Si Kembiri, Situ Patenggang, Situ Bagendit, Tuwoti) in some shade treatment ( 0%, 20%, 40%) and the dose of organic matter (0 g/polybag, 25 g/polybag, 50 g/polybag, 75 g/polybag) in the screen house of Faculty of Agriculture University of Sumatera Utara, Medan, the second and third phase, conducted research on the growth and production of upland rice varieties (Si Kembiri, Situ Patenggang) in some soil tillage methods (Soil cleaned with a hoe, then planted; Soil tillage method 1 time with a hoe, flattened, then planted; Soil tillage method 2 times with a hoe, flattened, then planted) and doses of organic matter (0 tons/ha, 5 tons/ha, 10 tons/ha, 15 tons/ha) in the immature rubber plantation area, aged 2 and 3 years at the plantation company of PT. Perkebunan Nusantara III Sei. Putih, District of Deli Serdang. The research was conducted by using the experimental design of Split-split plot design with three replications / block.

The results showed that the influence of shade, on the growth and development of upland rice varieties decrease the number of tillers, leaf area, root volume, root dry weight, dry weight of straw, the ratio of the root-straw dry weight, number of panicles, number of productive grains, the production of grain per clumps, the total sugar content of plants and increase the empty grains per hill of plants. Variety that provide the best growth and production in shaded conditions found in Situ Patengganag.

Factor of organic material influence on the difference of the characteristics of growth and development of upland rice varieties in the immature rubber plantation area (aged 2 and 3 years) to the the parameters of : plant height, number of tillers, leaf area, leaf number chlorophyl, roots volume, roots dry weight, straw dry weight, ratio of the roots - straw dry weigh, number of panicle, panicle length, number of grains per panicle, the percentage of empty grains, grain production per hill of plants, harvest index, grain production per plot, carbon uptake and weed dry weight.

Effect of soil tillage method factor to the growth and development of upland rice varieties in the area of immature rubber plants (aged 2 and 3 years) lead to differences in the characteristics of tiller number, leaf area, leaf chlorophyll, roots volume, roots dry weight, straw dry weight , ratio of roots - straw dry weight, number of panicles, number


of grains per panicle, the percentage of empty grains, harvest index, grain production per panicle, grain production per plot, carbon uptake per hill of plnts and weeds dry weight.

In the area of immature rubber plants (aged - 2 years), the best varieties of upland rice production is found in variety of Situ Patenggang with soil tillage methods (hoe 2 times) and doses of organic material 5 tons / ha.

In the area of immature rubber plants (aged - 3 years), the best varieties of upland rice production is also found in Situ Patenggang variety with soil tillage methods (soil cleaned with a hoe) and given the organic material 5 tons / ha.

Planting of upland rice in the immature rubber plantation area (aged - 2 years or 3 years) did not affect signifcantly to decrease the quality of growth and development of rubber plants.

Planting of upland rice in the immature rubber plantation area (aged - 2 years or 3 years), there is a slight decrease in the physical and chemical quality of soil, especially regarding : Mg - exchange, K- exchange, C - organic, total of N, the ratio C / N, Ca -exchange, CEC and Al-dd.

Keywords : Growth and production, organic materials, shade, soil tillage method, upland rice varieties.


i

RIWAYAT HIDUP

Jonatan Ginting, dilahirkan di Tanjung Keriahan, Kabupaten Langkat pada

tanggal 01 Februari 1959, sebagai anak pertama dari enam bersaudara. Ayah bernama

Beseng Ginting (Alm) dan ibu bernama Elisabeth Br. Sitepu. Menikah dengan Keriahen

Br. Barus, SH pada tanggal 29 Nopember 1987 dan dikaruniai dua orang anak yaitu

Lestari Agve Br. Ginting dan Joel Teoffilus Ginting.

Lulus Sekolah Dasar di Tanjung Keriahan tahun 1973, lulus Sekolah Menengah

Pertama di Tanjung Keriahan tahun 1975, lulus Sekolah Menengah Atas di Delitua tahun

1978. Tahun 1984 lulus Sarjana Pertanian (Ir) dari Fakultas Pertanian Universitas

Sumtera Utara dalam bidang Ilmu Agronomi dan pada tahun 1991 memperoleh gelar

Magister Sain (MS) Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan dari Program

Pascasarjana S2 KPK IPB – USU. Tahun 2005 mengikuti Program Doktor Ilmu

Pertanian (S3) Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.

Sejak tahun 1986 hingga sekarang menjadi staf pengajar di Program Studi

Budidaya Pertanian, Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara.

Penulis


ii

KATA PENGANTAR

Tulisan dalam bentuk disertasi ini adalah hasil penelitian penulis dalam rangka

menyelesaikan studi Program Doktor Ilmu Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara, Medan. Judul umum penelitian ini adalah : Pertumbuhan dan Produksi

Varietas Padi Gogo di Areal Tanaman Karet Belum Menghasilkan.

Penelitian dilakukan tiga tahap yaitu tahap pertama penelitian dilaksanakan di

Rumah Kasa Fakultas Pertanian USU Medan. Penelitian ini bertujuan mempelajari

pengaruh faktor naungan dan bahan organik terhadap pertumbuhan dan produksi varietas

padi gogo. Penelitian tahap ke dua dan ke tiga adalah penelitian lapangan. Penelitian ini

dilakukan di dua lokasi areal perkebunan karet belum menghasilkan yaitu di areal karet

umur 2 tahun dan 3 tahun di PT Perkebunan Nusantara III, Kebun Sei Putih, Kabupaten

Deli Serdang. Pada penelitian ini dikaji pengaruh metode pengolahan tanah dan

pemberian bahan organik terhadap pertrumbuhan dan produksi varietas padi gogo di

areal tanaman karet belum menghasilkan umur 2 dan 3 tahun (TBM 2 dan 3). Bertujuan

untuk mendapatkan metode pengolahan tanah dan dosis bahan organik yang sesuai

terhadap pertumbuhan dan produksi varietas padi gogo di areal tanaman karet belum

menghasilkan.

Dalam pelaksanaan dan penyusunan hasil penelitian ini, penulis mengucapkan

terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, MSc., sebagai Promotor,

Bapak Prof. Dr. Ir. Jamuda M. Sitanggang, MS., sebagai Co - Promotor dan Bapak Dr.

Ir. Chairul Muluk, MSi., sebagai Co – Promotor atas arahan dan bimbingan yang telah

diberikan kepada penulis sehingga rangkaian penelitian dan penulisan disertasi ini dapat

diselesaikan. Ucapan terima kasih senada juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. Hj.

T. Chairun Nisa, MSc., Prof. Dr. Ir. Hj. Rosmayati, MS dan Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP


iii

selaku penguji yang telah banyak memberikan kritikan dan saran untuk kesempurnaan

disertasi ini.

Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. dr. Syahril

Pasaribu, DTM&H, MSc.(CTM), Sp.A(K) (Rektor USU) dan Bapak Prof. dr.

Chairudddin P. Lubis, DTM&H, Sp. A (K) (Mantan Rektor USU) yang telah memberi

sarana dan izin kepada penulis untuk melanjutkan studi. Ucapan terima kasih yang sama

juga penulis sampaikan kepada seluruh staf pengajar Program Doktor Ilmu Pertanian

USU atas ilmu pengetahuan dan pengalaman yang telah diberikan.

Pada kesempatan ini juga, ucapan terima kasih dan kasih sayang disampaikan kepada

isteriku Keriahen Br. Barus, SH dan kedua anakku Lestari Agave Br. Ginting dan Joel

Teoffilus Ginting yang dengan sabar dan penuh pengorbanan telah membantu memberi

dorongan bagi penulis untuk menyelesaikan disertasi ini.

Akhir kata penulis sampaikan semoga disertasi ini berguna bagi perkembangan

ilmu pengetahuan pertanian tanaman pangan, khususnya dalam budidaya tanaman padi

gogo di areal perkebunan tanaman karet.

Medan, 07 Nopember 2014

Jonatan Ginting


iv

DAFTAR ISI

Halaman RIWAYAT HIDUP ........................................................................................................... i KATA PENGANTAR .................................................................................................... ii DAFTAR ISI ..................................................................................................................... iii

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................................. 1 Latar Belakang ......................................................................................................... 1 Perumusan Masalah ................................................................................................. 5 Tujuan Penelitian ..................................................................................................... 6 Hipotesis Penelitian .................................................................................................. 6 Tahapan Penelitian ................................................................................................... 7 Hasil Diharapkan ..................................................................................................... 7

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 9 Faktor Lingkungan Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Padi Gogo .. 9 Pengaruh Naungan terhadap Tanaman ................................................................... 16 Pengaruh Pengolahan Tanah ................................................................................... 18 Pengaruh Bahan Organik ........................................................................................ 22

BAB III. PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO PADA BEBERAPA PERLAKUAN NAUNGAN DAN DOSIS BAHAN ORGANIK DI RUMAH KASA ...................................................................... 26

Pendahuluan ............................................................................................................ 26 Tujuan Penelitian .................................................................................................... 28 Hipotesis Penelitian ................................................................................................. 28 Bahan dan Metode Penelitian ................................................................................. 28 Pelaksanaan Penelitian ............................................................................................ 32 Parameter Yang Diamati ......................................................................................... 34 Hasil Penelitian di Rumah Kasa ............................................................................. 37 Pembahasan Hasil Penelitian di Rumah Kasa ......................................................... 58 Kesimpulan ............................................................................................................. 66

BAB IV. PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO PADA BEBERAPA METODE PENGOLAHAN TANAH DAN DOSIS BAHAN ORGANIK DI AREAL TANAMAN KARET UMUR 2 TAHUN DAN 3 TAHUN ............................................................................................................. 67

Pendahuluan ............................................................................................................ 67 Tujuan Penelitian .................................................................................................... 69 Hipotesis Penelitian ................................................................................................. 70 Bahan dan Metode ................................................................................................... 71 Pelaksanaan Penelitian ............................................................................................ 73 Parameter Yang Diamati ......................................................................................... 75 Hasil Penelitian di Areal Karet 2 Tahun ................................................................. 80


v

Hasil Penelitian di Areal Karet 3 Tahun ................................................................ 109 Pembahasan Hasil Penelitian di Areal Karet 2 dan 3 Tahun ................................. 146 Kesimpulan ............................................................................................................ 154

BAB V. PEMBAHASAN UMUM .................................................................................. 156 Pengaruh Varietas, Naungan dan Bahan Organik Pada Penelitian di Rumah Kasa ........................................................................................................ 156 Pengaruh Varietas, Metode Pengolahan Tanah dan Bahan Organik Pada Penelitian di Areal Karet 2 dan 3 Tahun ............................................................... 160

BAB VI. KESIMPULAN UMUM DAN SARAN .......................................................... 164 Kesimpulan Umum ................................................................................................ 164 Saran ...................................................................................................................... 165

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 168

LAMPIRAN ..................................................................................................................... 175


Documents

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI VARIETAS PADI GOGO DI AREAL ... · pertumbuhan dan produksi yang terbaik pada kondisi ternaungi ditemukan pada varietas Situ Patenggang. Faktor bahan organik