Pemodelan Pertumbuhan dan Serapan Nitrogen untuk Pemupukan Optimum pada Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz)

Abstract

OKTAVIANA ROSARIO SERE GILI. Pemodelan Pertumbuhan dan Serapan Nitrogen untuk Pemupukan Optimum pada Tanaman Ubi Kayu. Dibimbing oleh SUWARTO, ARIEF HARTONO dan YENI HERDIYENI.

Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan komoditas pangan strategis yang memiliki potensi besar dalam mendukung ketahanan pangan global karena kemampuan beradaptasi dengan perubahan iklim dan produktivitasnya yang tinggi. Untuk keperluan manajemen pemupukan dan prediksi produksi ubi kayu di wilayah dan lingkungan beragam diperlukan suatu alat bantu, salah satunya dengan pemodelan pertumbuhan dan serapan nitrogen. Pemodelan didefinisikan sebagai penyederhanaan suatu sistem yang mampu mengintegrasikan berbagai komponen sistem yang kompleks. Pemodelan dinamik dapat mensimulasikan pertumbuhan tanaman dan dinamika hara secara temporal, memprediksi respon tanaman terhadap berbagai skenario pemupukan, serta mengoptimalkan pengambilan keputusan manajemen pemupukan dengan lebih efisien dibandingkan percobaan lapang yang mahal dan memakan waktu. Pemodelan pertumbuhan dan serapan nitrogen pada ubi kayu diawali dengan identifikasi komponen sistem yang akan dimodelkan. Sistem yang dimodelkan adalah produksi ubi kayu varietas Mangu dengan berbagai dosis pemupukan nitrogen. Identifikasi komponen sistem dilakukan melalui penelusuran studi pustaka pustaka untuk proses penentuan peubah yang dibutuhkan serta hubungan antar peubah yang diperlukan dalam model. Percobaan lapangan dilakukan untuk memperoleh nilai peubah pertumbuhan sebagai input model dengan menggunakan perlakuan dosis nitrogen terdiri dari 6 perlakuan yaitu 0 kg ha-1 N, 45 kg ha-1 N, 90 kg ha-1 N, 135 kg ha-1 N, 180 kg ha-1 N, 225 kg ha-1 N. Model pertumbuhan dan serapan nitrogen dilakukan dengan memasukan peubah-peubah yang diperoleh dari penelusuran studi pustaka dan percobaan lapangan serta persamaan yang menghubungkannya ke dalam program Stella versi 9.02. Model pertumbuhan dan produksi dilakukan dengan mensimulasikan perubahan bobot kering organ tanaman (akar, batang, daun, umbi, dan petiol) dan indeks luas daun pada enam dosis sesuai perlakuan. Validasi model dilakukan dengan uji-t berpasangan antara data aktual dan data hasil simulasi. Model dinyatakan valid jika 80% nilai hasil simulasi menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan pada taraf 5%. Pertumbuhan dan serapan nitrogen pada tanaman ubi kayu dapat disusun dalam sebuah model. Hasil validasi dengan uji-t berpasangan menunjukkan dari 54 peubah terdapat 44 peubah (81,5%) yang tidak berbeda nyata sehingga model dinyatakan valid dan dapat digunakan untuk memprediksi pertumbuhan dan produksi ubi kayu pada berbagai dosis pupuk nitrogen. Dosis pupuk nitrogen optimum dari hasil percobaan lapangan adalah 155,67 kg ha-1 dan dari hasil simulasi model adalah 157,26 kg ha-1. Kata kunci: dosis nitrogen, input model, prediksi produksi, simulasi, validasi