Kajian biologi dan agronomi karabenguk (Mucuna pruriens (L.) DC.) sebagai tanaman pangan dan penutup tanah

Oleh :
Supriyono - - Sekolah Pascasarjana

ABSTRAK Karabenguk merupakan tanaman pangan yang dapat digunakan sebagai tanaman penutup tanah. Bijinya biasa digunakan untuk membuat tempe, dan ini penting untuk mencukupi kebutuhan protein masyarakat di lahan marginal. Percobaan 1 bertujuan menentukan tanaman karabenguk berdasar struktur anatomi termasuk tanaman C3 atau C4, menentukan pola pertumbuhan bintil karabenguk dan menentukan forma dari kultivar dan asal tanaman yang berbeda. Tujuan Percobaan 2 ialah mengetahui pengaruh macam dan takaran pupuk pada pertumbuhan dan hasil 2 kultivar karabenguk. Percobaan 3 bertujuan mengetahui peranan rangka penjalar terhadap pertumbuhan dan hasil 2 kultivar karabenguk sebagai individu maupun sebagai pertanaman tumpangsari serta keharaan tanah baik pada musim kemarau maupun penghujan. Tujuan Percobaan 4 ialah menentukan peran penutup tanah 2 kultivar karabenguk dibanding tanaman penutup tanah konvensional terhadap kecepatan tumbuh, pengendalian gulma dan perbaikan sifat-sifat tanah pada musim hujan dan kemarau. Percobaan 1 dan 2 dilakukan di rumahkaca Fakultas pertanian UNS dengan suhu maksimum harian 39°C dan dilanjutkan di lapangan. Percobaan 1 dengan Rancangan Acak Kelompok lengkap (RAKL) 6 perlakuan kultivar, diulang 3 kali. Enam perlakuan dimaksud adalah kultivar Hitam Gunungkidul, Luthung, Putih Gunungkidul, Putih Kedungombo, Putih Kulonprogo dan Rase. Percobaan 2 dengan RAKL-faktorial. Faktor pertama kultivar terdiri 2 macam yaitu Rase dan Putih Gunungkidul. Faktor ke dua pupuk terdiri 5 tingkat yaitu tanpa pupuk, pupuk organik dosis sedang /fine compost 125 g/tanaman, pupuk organik dosis tinggi / 250 g/tanaman, NPK dosis sedang / mutiara 16- 16-16 30 g/tanaman dan NPK dosis tinggi 60 g/tanaman. Percobaan 3 dan 4 dilaksanakan di Desa Tancep Ngawen Gunungkidul 170 m dpl pada musim hujan dan kemarau. Pada Percobaan 3, disamping musim sebagai faktor pertama, faktor ke dua adalah kultivar yaitu Rase dan Putih Gunungkidul. Faktor ke tiga adalah macam penjalar terdiri 5 macam yaitu jagung bersamaan tanam dengan karabenguk, jagung umur 2 minggu, jagung umur 4 minggu, penjalar bambu dan tanpa penjalar; pada musim penghujan ditambah penjalar mangga dan penjalar singkong. Pada Percobaan 4 disamping musim dan kultivar sebagai faktor pertama, faktor ke dua adalah macam penutup tanah terdiri atas 7 tingkat yaitu Rase, Putih Gunungkidul, Kalopoginium, Sentrosema, Rase dengan pupuk organik dosis sedang, Putih Gunungkidul dengan pupuk organik dosis sedang ditambah tanpa penutup tanah. Berdasarkan struktur anatomi daun, karabenguk termasuk tanaman C3. Berdasarkan struktur anatomi bintil, karabenguk mengikuti pola pertumbuhan bintil yang indeterminate. Forma utilis meliputi kultivar Luthung, Hitam Gunungkidul dan Putih Kulonprogo, sedangkan forma cochinchinensis meliputi kultivar Rase, Putih Gunungkidul dan Putih Kedungombo. Hasil biji dan indeks panen kultivar Putih Gunungkidul dan Rase lebih tinggi dibanding kultivar lain, kandungan proteinnya lebih rendah dibanding Putih Kulonprogo dan kadar HCN lebih tinggi bila dibanding Luthung. Berat hasil panen biji forma cochinchinensis lebih tinggi dibanding forma utilis karena didukung jumlah biji per polong yang lebih banyak, mahkota bunga yang lebih besar, tangkai daun yang lebih pendek dengan berat batang sekunder yang lebih rendah meskipun kadar klorofil daun juga lebih rendah. xix Pada percobaan di pot dengan sekali pemupukan, jumlah bintil, dan nisbah akar tajuk lebih tinggi pada kultivar Rase dibanding Putih Gunungkidul. Pupuk organik dengan dosis tinggi (fine compost 250g/tanaman) dan sedang ( 125g/tanaman) menghasilkan jum;ah bintil per tanaman lebih tinggi dibanding NPK (mutiara 16-16-16) dosis tinggi (60g/tanaman), NPK dosis sedang (30g/tanaman) dan kontrol. Percobaan di lapangan dengan 2 kali pemupukan menghasilkan panenan biji kultivar Rase lebih tinggi di banding kultivar Hitam Gunungkidul. Pada penanaman musim penghujan, kultivar Rase dengan penjalar bambu dan jagung umur 4 minggu mampu memberikan pertumbuhan dan hasil yang lebih baik. Pada pertanaman musim kemarau, kultivar Rase dengan penjalar bambu dan jagung bersamaan tanam memberikan pertumbuhan dan hasil yang lebih tinggi. Penanaman musim hujan mengakibatkan pertumbuhan dan berat hasil biji yang lebih baik dibanding musim kemarau. Berbagai komponen pertumbuhan dan hasil karabenguk dengan penjalar bambu dan jagung umur 4 minggu per satuan luas dapat menyamai penjalar tanaman keras. Pertumbuhan penutup tanah karabenguk lebih baik dibanding kalopogonium dan sentrosema bila ditanam pada musim penghujan dan tidak berbeda nyata bila ditanam pada musim kemarau. Semua tanaman penutup tanah yang dicobakan mampu menekan gulma yang didominasi lamuran. Karabenguk mampu mengendalikan gulma lebih baik dibanding tanaman penutup tanah konvensional untuk jangka waktu selama musim tanam, namun untuk jangka waktu menahun, ada kecenderungan lebih baik tanaman penutup tanah konvensional. Beberapa sifat tanah tidak menunjukkan perbedaan antar tanaman penutup tanah sehingga kemampuan menahan erosi lebih ditentukan oleh bobot brangkasan kering tanaman. Kata kunci : biologi, agronomi, tanaman pangan, penutup tanah ABSTRACT Velvet bean is a food crop for cover crop utilization. Its seed yield is usually used for preparing tempeh (fermented soybean cake). That is important for fulfilling the public’s protein needs in marginal areas. The aim of the first experiment is to determine C3 or C4 of velvet bean plant based on its anatomy structure, to determine the velvet bean’s nodule growth pattern and to determine the cultivar form and the different plant origin. The objective of experiment 2 is to find out the effect of fertilizer dose on the 2 velvet bean cultivar growth and yield. Experiment 3 aims to find out the creeping-pole role on the 2 velvet bean cultivar growth and yield as both individual and intercropping plant as well as the soil’s mineral content either in dry or wet season. The objective of experiment 4 is to determine the role of velvet bean in the 2 velvet bean cultivars compared with the conventional cover crop on the growth rate, weed control and soil indicator in wet and dry seasons. Experiment 1 and 2 was conducted in the greenhouse of Agricultural Faculty of UNS with daily maximum temperature 39oC and continued in the field. Experiment 1 was conducted with Randomized Completely Block Design (RCBD) with 6 cultivar treatments, and repeated for 3 times. The six treatments are cultivar Hitam Gunungkidul, Luthung, Putih Gunungkidul, ,Putih Kedungombo, Putih Kulonprogo and Rase. Experiment 2 employed factorial-RCBD. In the first factor, cultivar consisted of 2 types, i.e. Rase and Putih Gunungkidul. In the second factor, fertilizer consisted of 5 levels, namely without fertilizer, medium dose of organic fertilizer /fine compost 125 g/plant, high dose of organic fertilizer/ 250g/plant, medium dose of NPK / mutiara 16-16-16 30g/plant and high-dose of NPK 60g/plant. Experiment 3 and 4 was in the field that was conducted in Village Tancep Ngawen Gunungkidul 170 m usl in wet and dry seasons. In Experiment 3, in addition to seasons as the first factor, the second one was cultivars, namely Rase and Putih Gunungkidul. The third factor was the type of creeping pole consisting of 5, namely corn that was planted simultaneously with velvet bean, 2 weeks-corn, 4 weeks corn, bamboo pole and without pole; in wet season, those was added with mango plant creeper and cassava creeper. In Experiment 4, in addition to seasons and cultivars as the first factor, the second one was the type of cover crop consisted of 7 levels, namely Rase, Putih Gunungkidul, Calopogonium muconoides, Centrosema pubescen, Rase with medium dose of organic fertilizer, Putih Gunungkidul with medium dose of organic fertilizer supplemented without cover crop. The result of experiment shows that, considering the leaves anatomy structure, the velvet bean has C3 photosynthesis path. Based on the nodule anatomy structure, the bean follows indeterminate nodule growth pattern. The utilis forma includes cultivar Luthung, Hitam Gunungkidul and Putih Kulonprogo, while forma cochinchinenensis includes cultivar Rase, Putih Gunungkidul and Putih Kedungombo. The seed yield and harvest index of cultivar Putih Gunungkidul and Rase are higher than other’s ones, their protein contents are only lower than that of Putih Kulonprogo and HCN content is only higher than that of Luthung. The seed yield of forma cochinchinensis is higher than forma utilis because it is supported by the number of higher seed per pod, the flower crown is larger, xxi the leaves stalk is shorter and secondary stalk weight is lower but the chlorophyll content of leaves is lower. With one time fertilizing on pot, the nodule number, as well as root-shoot ratio are higher in cultivar Rase compared with those of Putih Gunungkidul. The high (fine compost 250g/plant) and medium (125g/plant) doses of organic fertilizer results in the higher nodules number per plant compared with high dose of NPK (60g/plant), medium dose of NPK (30g/plant) and the control. With two times fertilizer on the field, the seed yield of cultivar Rase is higher than that of cultivar Hitam Gunungkidul. In wet season planting, cultivar Rase with bamboo creeper and 4-weeks corn can produce the best growth and yield. In dry season, cultivar Rase with bamboo creeper and simultaneously planted-corn provides the highest growth and yield. Likewise, cultivar Rase has higher crop potential than that of Putih Gunungkidul. Various component of velvet bean’s growth and yield with bamboo creeper and 4-weeks-corn is same than perennials plant creepers per unit width. The growth of velvet bean cover crop is better than that of Calopogonium muconoides and Centrosema pubescen if planted in wet season and is not significantly different if planted in dry season. All cover crops examined can suppress the weeds better than conventional cover crop for planting season period, but for years period the conventional tends better. Several soil indicators no difference across cover crops so that the capability of restraining erosion is determined better by the plant’s gross dried weight. Key words : biology, agronomy, food crop, cover crop