* Penulis untuk korespondensi. e-mail: wrtskm@yahoo.com
J. Agron. Indonesia, Desember 2017, 45(3):278-284
DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v45i3.13580
ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652
Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id

## Efisiensi Penggunaan Cahaya Matahari dan Partisi Karbohidrat Tanaman Sorgum pada Berbagai Tingkat Pemupukan Nitrogen
Light Use Efficiency and Carbohydrates Partitioning of Sorghum on Various Level  of Nitrogen Fertilizer
Firmansyah Aznur 1 , Suwarto 2* , dan Heni Purnamawati 2
1 Program Studi Agronomi dan Hortikultura, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor
2 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (Bogor Agricultural University), Jl. Meranti, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Indonesia
Diterima 5 Desember 2016/Disetujui 24 Maret 2017

## ABSTRACT
Light  use  efficiency  (LUE)  determines  biomass  production  based  on  interception  energy  during  photosynthesis. The product of photosynthesis is allocated to the plants organs based on the partitioning of carbohydrates. The LUE and carbohydrate  partitioning  are  two  important  parameters  in  crop  modelling.  The  research  was  conducted  at  Cikabayan experimental station of IPB, Bogor from July to November 2015. The experiment was designed according to a randomize block design with five replications. The fertilizer treatments rate were 0%, 50%, 100%, 150%, and 200% of reference N fertilization of 120 kg ha -1 .  The  value  of  light use efficiency and the partition coefficient of sorghum were not affected by N fertilization. The value of light use efficiency is 1.41 g MJ -1 . The carbohydrates partitioning was developed based on plant growth stage. The partition from the planting to the emergence stage (0 ≤ s ≤ 0.25) was 0.81 x s/0.25 root, 0 stem, 0.19 x s/0.25 leaves, and 0 panicle. The partition from the emergence to the maximum vegetative stage (0.25 < s ≤ 0.5) was 0.81- (0.59 x s/0.5) root, 0.14 x s/0.5  stem, 0.19 + (0.45 x s/0.5) leaves, and 0 panicle. The partition from the maximum vegetative stage to the flowering stage (0.5 < s ≤ 0.75) was 0.22 - (0.09 x s/0.75) root, 0.14 + (0.39 x s/0.75) stem, 0.64 - (0.46 x s/0.75) leaves, and 0.16 x s/0.75 panicle. The partition from flowering to the harvest stage (0.75 < s ≤ 1) was 0.13 - (0.13 x s) root, 0.53 - (0.52 x s) stem, 0.18-(0.18 x s) leaves, and 0.16 + (0.84 x s) panicle.
Keywords: crop modelling, light use efficiency, N fertilizer, partitioning carbohydrates

## ABSTRAK
Efisiensi penggunaan cahaya (LUE) merupakan penentu produksi biomassa berdasarkan intersepsi energi pada proses fotosintesis. Hasil fotosisntesis dialokasikan menuju organ tanaman berdasarkan nilai partisi karbohidrat. LUE dan partisi karbohidrat adalah dua parameter penting dalam pemodelan tanaman. Penelitian dilakukan di kebun percobaan Cikabayan IPB, Bogor mulai bulan Juli sampai dengan November 2015. Percobaan menggunakan rancangan acak kelompok dengan lima ulangan. Perlakuan pemupukan N dengan dosis 0%, 50%, 100%, 150%, dan 200% dari acuan pemupuka N sebesar 120 kg ha -1 . Nilai LUE dan partisi karbohidrat tanaman sorgum tidak dipengaruhi oleh pemupukan N. Nilai LUE sorgum yaitu 1.41 g MJ -1 . Koefisien partisi karbohidrat ke organ tanaman merupakan fungsi dari fase perkembangan. Koefisien partisi mulai saat tanam sampai fase emergence (0 ≤ s ≤ 0.25) adalah 0.81 x s/0.25 ke akar, 0 ke batang, 0.19 x s/0.25 ke daun, dan 0 ke malai. Koefisien partisi mulai fase emergence sampai fase vegetatif maksimum (0.25 < s ≤ 0.5) adalah 0.81 - (0.59 x s/0.5) ke akar, 0.14 x s/0.5 ke batang, 0.19 + (0.45 x s/0.5) ke daun, dan 0 ke malai. Koefisien partisi mulai fase vegetatif maksimum sampai fase bunga mekar (0.5 < s ≤ 0.75) adalah 0.22 - (0.09 x s/0.75) ke akar, 0.14 + (0.39 x s/0.75) ke batang, 0.64 - (0.46 x s/0.75) ke daun, dan 0.16 x s/0.75 ke malai. Koefisien partisi mulai fase bunga mekar sampai fase panen (0.75 < s ≤ 1) adalah 0.13 - (0.13 x s) ke akar, 0.53 - (0.53 x s) ke batang, 0.18 - (0.18 x s) ke daun, dan 0.16 + (0.84 x s) ke malai.
Kata kunci: LUE, partisioning karbohidrat, pemupukan N, pemodelan tanaman

## PENDAHULUAN
Penduduk  Indonesia  pada  tahun  2035  diproyeksi sebesar 305.6 juta jiwa, meningkat dari tahun 2010 sebesar 238.5 juta jiwa (BPS, 2015). Peningkatan penduduk akan meningkatkan kebutuhan pangan nasional. Salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan adalah mengembangkan potensi pangan  alternatif,  diantaranya  sorgum.  Ruchjaniningsih (2009)  menyatakan  bahwa  sorgum  adalah  bahan  pangan yang  karakteristik  tepungnya  relatif  lebih  baik  dibanding tepung umbi-umbian. Sorgum memiliki kandungan protein, kalsium dan vitamin B1 yang lebih tinggi dibanding beras dan  jagung  sehingga  potensial  sebagai  bahan  pangan utama.
Sorgum memiliki daya adaptasi luas, baik di dataran rendah maupun dataran tinggi sehingga dapat dikembangkan di  wilayah  tropis  (Human  dan  Sihono,  2010).  Sorgum sebagai tanaman golongan C4 efisien dalam menghasilkan produk fotosintesis yang tinggi (Subagio dan Aqil, 2014). Sorgum toleran terhadap kekeringan dan genangan, sehingga mempunyai keunggulan dibandingkan komoditi lain untuk dikembangkan di lahan kering Indonesia (Sungkono et al ., 2009). Biji sorgum digunakan sebagai bahan pangan serta bahan  baku  industri  pakan  dan  industri  gula.  Kebutuhan sorgum  beberapa  tahun  mendatang  diperkirakan  terus meningkat sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk. Oleh  karena  itu,  usaha  dalam  meningkatkan  produksi sorgum perlu dilakukan.
Peningkatan  produksi  sorgum  dilakukan  dengan mempelajari  pertumbuhan  dan  produksi  sorgum. Pertumbuhan dan produksi sorgum merupakan suatu sistem yang  dipengaruhi  banyak  faktor.  Penelitian  agronomi untuk  mengetahui  pengaruh  salah  satu  atau  kombinasi faktor  pertumbuhan  hasilnya  terbatas  untuk  waktu  dan tempat  tertentu  sesuai  dengan  berlangsungnya  penelitian, sehingga perlu penelitian ulang untuk diterapkan ditempat berbeda. Pemodelan ( modelling ) yang didefinisikan sebagai penyederhanaan suatu sistem dengan pendekatan mekanistik dapat  dijadikan  alternatif  pendekatan  untuk  pemahaman proses  ekofisiologis  maupun  prediksi  pertumbuhan  dan produksi tanaman (Qadir, 2012).
Efisiensi penggunaan cahaya (LUE) adalah salah satu peubah tetap dalam pemodelan tanaman. Pembengo et al. (2012) mengemukakan bahwa LUE merupakan komponen penentu  pada  pertumbuhan  dan  perkembangan  tanaman yang dihubungkan dengan produksi akumulasi biomassa dari intersepsi energi. Produksi tanaman tergantung pada peran kanopi dalam mengintersepsi cahaya yang dipengaruhi oleh indeks  luas  daun  (ILD)  dan  struktur  kanopi.  Kekurangan N dapat menurunkan nilai ILD sehingga terjadi penurunan intersepsi dan LUE (Salvagiotti dan Miralles, 2008). Nilai LUE  berbeda  untuk  setiap  tanaman.  Monteith  (1977) menjelaskan nilai LUE kebanyakan tanaman adalah 1.4 g MJ -1 .  Sebagai  parameter  perlu  ditetapkan  satu  nilai  LUE yang  dapat  mencerminkan  pertumbuhan  tanaman  pada berbagai kondisi lingkungan.
Pertumbuhan tanaman ditentukan oleh prinsip aliran massa  hasil  fotosintesis  ke  organ  tanaman  (Fourcaud et al .,  2008).  Aliran  massa  energi  produk  fotosintesis  yang
dihasilkan  dialokasikan  menuju  organ  tanaman.  Jumlah aliran  massa  yang  masuk  ke  tiap  organ,  ditentukan  oleh besarnya koefisien partisi (Qadir, 2012).
Nilai  LUE  dan  partisi  karbohidrat  merupakan  dua parameter penting dalam pemodelan pertumbuhan tanaman. Penelitian  ini  berguna  untuk  mengetahui  nilai  LUE  dan partisi karbohidrat tanaman sorgum pada berbagai tingkat pemupukan N.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilakukan  di  kebun  percobaan  Cikabayan IPB, Bogor pada bulan Juli sampai dengan November 2015. Analisis  tanah  di  laboratorium  DITSL  Fakultas  Pertanian IPB. Bahan dan alat yang digunakan adalah benih sorgum varietas Numbu.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri atas lima perlakuan pemupukan N (0%, 50%, 100%,  150%,  dan  200%  dengan  dosis  acuan  pemupukan N 120 kg N ha -1 ) (Lumbantobing et al ., 2008) dengan lima ulangan. Penanaman dilakukan dengan jarak tanam 75 cm x 25 cm. Pupuk N diberikan sebelum tanam dan 4 minggu setelah tanam (mst) berupa pupuk urea dengan total sebesar 130.4 kg ha -1 untuk perlakuan 50% N, 260.9 kg ha -1 untuk perlakuan 100% N, 391.3 kg ha -1 untuk perlakuan 150% N, dan 521.7 kg ha -1 untuk perlakuan 200% N. Pupuk lain yang diberikan diluar perlakuan adalah SP-36 sebesar 100 kg ha -1 pada  saat  sebelum  tanam, dan KCl  sebesar 150 kg ha -1 pada saat sebelum tanam dan 4 mst. Setiap lubang tanam ditanami 4 benih sorgum, dan dipertahankan 2 tanaman per lubang  setelah  tumbuh.  Pemeliharaan  tanaman  dilakukan dengan  pengendalian hama dan penyakit, penyiangan gulma, dan  penyiraman  sesuai  kebutuhan  tanaman.  Pengamatan pada  petakan  0.75  m  x  1.5  m  sehingga  didapatkan  12 tanaman contoh dari 6 lubang tanam yang dilakukan pada setiap fase perkembangan. Data dianalisis ragam dan diuji lanjut  dengan Duncan  multiple  range  test (DMRT)  serta polinomial ortogonal.
Peubah  perkembangan  sorgum  meliputi  bobot kering  organ  tanaman  (akar,  batang,  daun,  malai,  dan biji),  indeks  luas  daun  (ILD),  intersepsi  radiasi  ( Qint ), efisiensi  penggunaan  cahaya  (LUE),  dan  koefisien  partisi diukur  setiap  fase  perkembangan  tanaman  sorgum.  Fase perkembangan tanaman sorgum terdiri atas fase emergence , vegetatif maksimum, bunga mekar, dan panen. Pengukuran tambahan juga dilakukan pada umur tanaman 10 hari dan 20 hari setelah fase emergence . Bobot kering tanaman dihitung dengan  menimbang  organ  tanaman  yang  telah  dipisahkan antara akar, batang, daun, malai, dan biji tanaman. Nilai ILD merupakan hasil perkalian antara bobot kering daun dan luas daun spesifik yang dihitung menggunakan Licor LI 3100. LUE dihitung berdasarkan rasio bobot kering tanaman yang dihasilkan  selama  periode  waktu  tertentu  (∆BK)  terhadap jumlah energi radiasi yang diintersepsi ( Qint ) oleh tanaman. Apabila ∆BK ≤ 0, diasumsikan tidak terjadi pertumbuhan dan  LUE  bernilai  0. Qint dihitung  berdasarkan  selisih radiasi yang datang di atas tajuk (Qs) dengan radiasi yang diteruskan dibawah tajuk (Ql) menggunakan alat Lutron LX 1108.
Partisi  (p i )  dihitung  berdasarkan  rasio  pertambahan bobot  kering  organ  tanaman  (akar,  batang,  daun,  malai) pada  fase  perkembangan  tertentu  (dBK i )  terhadap  total pertambahan bobot kering tanaman pada fase perkembangan yang  sama  (dBK total ).  Pertambahan  bobot  kering  bernilai negatif  diasumsikan  tidak  terjadi  pertambahan  bobot  dan diberi nilai 0.
Koefisien  partisi  merupakan  fungsi  dari  fase perkembangan  (s)  tanaman  sorgum.  Fase  perkembangan dalam pemodelan sorgum dibedakan menjadi fase saat tanam (s = 0), fase emergence -em (s = 0.25), vegetatif maksimum- vm  (s=0.50),  bunga  mekar-bm    (s  =  0.75),  dan  panen-p (s  =  1).  Pertambahan  fase  perkembangan  (∆s)  dihitung berdasarkan  rasio  dari  pengurangan  suhu  rata-rata  harian (Tav)  dan  suhu  dasar  (To)  sorgum  dengan  pertambahan unit panas (thermal unit-TU) dari tiap fase perkembangan (TUem, TUvm, TUbm dan TUp) sebagai berikut:
Suhu  rata-rata  harian  (Tav)  diperoleh  dari  Stasiun Klimatologi  Darmaga  Bogor.  Suhu  dasar  (To)  ditetapkan sebesar  15 o C  (Singh  dan  Dhaliwal,  1972).  TU  dihitung berdasarkan  hasil  akumulasi  dari  selisih  suhu  rata-rata harian (Tav) terhadap suhu dasar (To) tanaman sorgum.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Efisiensi Penggunaan Cahaya
Nilai  efisiensi  pengunaan  cahaya  (LUE)  merupakan landaian  ( slope )  dari  hubungan  antara Qint dengan akumulasi bahan kering (∆BK total) yang dihasilkan selama periode emergence sampai panen (Maw et al. , 2016; Houx dan Fritschi, 2015).
Perlakuan  pemupukan  N  nyata  mempengaruhi  nilai bobot kering organ daun pada fase 10 hari setelah emergence , 20 hari setelah emergence , dan vegetatif maksimum. Bobot kering organ daun perlakuan N4 (150% dosis N acuan) 0.64 g m -1 dan N5 (200% dosis N acuan) 1.00 g m -1 lebih tinggi dibandingkan  perlakuan  N1  (0%  dosis  N  acuan)  dan  N2 (50%  dosis  N  acuan)  dengan  nilai  0.39  g  m -1 dan  0.46  g m -1 pada fase 10 hari setelah emergence , pola respon linear. Fase 20 hari setelah emergence perlakuan N4 (150% dosis N  acuan)  dan  N5  (200%  dosis  N  acuan)  menghasilkan
bobot  kering  organ  daun  2.79  g  m -1 dan  2.61  g  m -1 lebih tinggi dibandingkan perlakuan N1 (0% dosis N acuan) dan N2 (50% dosis N acuan) dengan bobot kering organ daun 1.79 g m -1 dan 1.65 g m -1 , pola respon linear. Fase vegetatif maksimum perlakuan N3 (100% dosis N acuan), N4 (150% dosis N acuan) dan N5 (200% dosis N acuan) menghasilkan bobot kering organ daun 65.91 g m -1 , 65.09 g m -1 dan 61.98 g m -1 lebih tinggi dibandingkan perlakuan N1 (0% dosis N acuan) 42.37 g m -1 , pola respon linear (Tabel 1).
Tabel  1  juga  memperlihatkan  fase  20  hari  setelah emergence perlakuan  N4  (150%  dosis  N  acuan)  dan  N5 (200% dosis N acuan) menghasilkan bobot kering total organ tanaman 5.42 g m -1 dan 5.40 g m -1 lebih tinggi dibandingkan perlakuan  N1  (0%  dosis  N  acuan)  dan  N2  (50%  dosis  N acuan) dengan bobot kering total organ tanaman 3.27 g m -1 dan 3.49 g m -1 , pola respon linear. Fase vegetatif maksimum perlakuan N3 (100% dosis N acuan) dan N4 (150% dosis N acuan) menghasilkan bobot kering total organ 113.81 g m -1 dan 100.79 g m -1 lebih tinggi dibandingkan perlakuan N1 (0% dosis N acuan) dengan bobot kering total organ 64.92 g m -1 , pola respon linear. Pola respon linear menunjukkan peningkatan  bobot  kering  tanaman  dengan  meningkatnya pemupukan  N.  Pemupukan  N  dapat  meningkatkan  hasil bobot kering tanaman (Maw et al., 2016; Anfinrud et al. , 2013; Sawargaonkar et al. , 2013). Nilai  intersepsi  radiasi  matahari  ( Qint )  tergantung pada  kemampuan  tanaman  dalam  menyerap  cahaya matahari.  Kemampuan  tanaman  dalam  menyerap  cahaya matahari dipengaruhi oleh luas daun tanaman. Nilai indeks luas daun (ILD) sorgum pada Gambar 1 berkisar antara 0.02 hingga 1.81. Nilai ILD terendah pada fase 10 hari setelah emergence dan  tertinggi  pada  fase  bunga  mekar,  setelah itu menurun karena terjadi pelayuan sebagian daun bagian bawah. Nilai Qint tanaman  sorgum  berkisar  0.054  MJ  m -2 hingga  11.04 MJ m -2 . Nilai  minimum dicapai pada fase emergence -  10  hari  setelah emergence. Analisis    ragam pada Tabel  2  menjelaskan  perlakuan  pemupukan  N  nyata mempengaruhi Qint pada fase emergence - 10 hari setelah emergence , fase 10 hari setelah emergence - 20 hari setelah emergence , dan fase 20 hari setelah emergence – vegetatif maksimum. Pemupukan N tidak mempengaruhi Qint pada fase  vegetatif  maksimum  -  bunga  mekar  dan  fase  bunga mekar - panen.
Uji  lanjut  Duncan  pada  Tabel  2  menjelaskan  fase emergence - 10 hari setelah emergence perlakuan N5 (200% dosis  N  acuan)  setiap  hari  mengintersepsi  radiasi  cahaya matahari    0.070  MJ  m -2 nyata  lebih  besar  dibandingkan perlakuan  N1  (0%  dosis  N  acuan)  dan  N2  (50%  dosis  N acuan)  yang  setiap  hari  mengintersepsi  sebesar  0.054  MJ m -2 dan  0.056  MJ  m -2 .  Fase  10  hari  setelah emergence - 20 hari setelah emergence perlakuan N3 (100% dosis N acuan), N4 (150% dosis N acuan), dan N5 (200% dosis N acuan) setiap hari mengintersepsi radiasi cahaya matahari 0.25  MJ  m -2 ,  0.26  MJ  m -2 ,  dan  0.26  MJ  m -2 nyata  lebih besar dibandingkan perlakuan N1 (0% dosis N acuan) yang setiap  hari  mengintersepsi  sebesar  0.19  MJ  m -2 .  Fase  20 hari  setelah emergence –  vegetatif  maksimum  perlakuan N3 (100% dosis N acuan) dan N4 (150% dosis N acuan)
LUE = ∆BK
∑ Qint , Qint = Qs − Ql P i = dBK i
dBK total
∆s = Tav−To TUem ; jika 0 ≤ s ≤ 0.25 , ∆s = Tav−To
TUvm−TUem ; jika 0.25 < s ≤ 0.5 ∆𝑠𝑠 = Tav−To
TUbm−TUvm ; jika 0.5 < s ≤ 0.75 , ∆𝑠𝑠 = Tav−To TUp−TUbm ; jika 0.75 < s ≤ 1 ∆s = Tav−To TUem ; jika 0 ≤ s ≤ 0.25 , ∆s = Tav−To TUvm−TUem ; jika 0.25 < s ≤ 0.5
∆𝑠𝑠 = Tav−To TUbm−TUvm ; jika 0.5 < s ≤ 0.75 , ∆𝑠𝑠 = Tav−To TUp−TUbm ; jika 0.75 < s ≤ 1 ∆s = Tav−To TUem ; jika 0 ≤ s ≤ 0.25 , ∆s = Tav−To TUvm−TUem ; jika 0.25 < s ≤ 0.5
∆𝑠𝑠 = Tav−To TUbm−TUvm ; jika 0.5 < s ≤ 0.75 , ∆𝑠𝑠 = Tav−To TUp−TUbm ; jika 0.75 < s ≤ 1 ∆s = Tav−To TUem ; jika 0 ≤ s ≤ 0.25 , ∆s = Tav−To
TUvm−TUem ; jika 0.25 < s ≤ 0.5 ∆𝑠𝑠 = Tav−To
TUbm−TUvm ; jika 0.5 < s ≤ 0.75 , ∆𝑠𝑠 = Tav−To TUp−TUbm ; jika 0.75 < s ≤ 1
TU = ∑(Tav − To)
Desember 2017
setiap  hari  mengintersepsi  radiasi  cahaya  matahari  3.37 MJ  m -2 dan  3.43  MJ  m -2 nyata  lebih  besar  dibandingkan perlakuan  N1  (0%  dosis  N  acuan)  dan  N2  (50%  dosis  N acuan) yang setiap hari mengintersepsi sebesar 2.26 MJ m -2 dan 2.70 MJ m -2 . Penambahan dosis pupuk N 0-200% dari acuan menunjukkan pola respon linear terhadap nilai Qint pada fase emergence - 10 hari setelah emergence , 10 hari setelah fase emergence - 20 hari setelah emergence , dan 10 Bagian tanaman Pemupukan Fase perkembangan E 10E 20E VM BM Panen Akar N1 0.24 0.43 1.07 14.92 82.63 60.73 N2 0.27 0.34 1.44 15.50 81.51 49.56 N3 0.28 0.40 1.62 28.87 90.05 81.61 N4 0.26 0.40 1.89 22.42 79.97 103.72 N5 0.26 0.35 2.23 19.47 91.24 75.50 Pola respon t Batang N1 - 0.20 0.42 7.63 264.20 206.51 N2 - 0.24 0.39 8.55 239.90 211.08 N3 - 0.19 0.51 19.03 314.26 295.58 N4 - 0.20 0.74 13.28 301.35 262.06 N5 - 0.22 0.55 14.99 271.18 174.49 Pola respon t Daun N1 0.06 0.39d 1.79b 42.37b 139.85 77.02 N2 0.06 0.46cd 1.65b 50.50ab 140.37 72.48 N3 0.06 0.62bc 2.05ab 65.91a 157.39 77.53 N4 0.07 0.64ab 2.79a 65.09a 156.04 98.98 N5 0.06 1.00a 2.61a 61.98a 160.95 81.24 Pola respon t L* L** L** Malai N1 - - - - 74.66 208.97 N2 - - - - 79.83 258.97 N3 - - - - 80.69 260.2 N4 - - - - 80.04 293.55 N5 - - - - 77.55 192.12 Pola respon t Biji N1 - - - - - 168.95 N2 - - - - - 213.40 N3 - - - - - 214.11 N4 - - - - - 241.64 N5 - - - - - 152.25 Pola respon t Total N1 0.31 1.03 3.27b 064.92b 561.34 553.23 N2 0.32 1.04 3.49b 074.55ab 541.62 592.09 N3 0.34 1.21 4.18ab 113.81a 642.39 714.92 N4 0.32 1.23 5.42a 100.79a 617.41 758.30 N5 0.32 1.57 5.40a 096.44ab 600.92 523.34 Pola respon t L** L**

## Tabel 1. Bobot kering (g m
-1 )  tanaman sorgum pada tingkat pemupukan N per fase perkembangan tanaman
Keterangan: Angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  pada  kolom  dan  bagian  yang  sama  menunjukkan  hasil  yang  tidak  berbeda  nyata berdasarkan DMRT pada α = 5%; t = uji polinomial ortogonal terhadap dosis pupuk; L = linier; * = nyata taraf 5%; ** = nyata taraf 1%; E = emergence ; 10E = 10 hari setelah emergence ; 20E = 20 hari setelah emergence ; VM = vegetatif maksimum; BM = bunga mekar
hari setelah fase emergence - vegetatif maksimum. Giunta et al. (2009) menyatakan N yang diserap tanaman membentuk pola yang linear terhadap nilai Qint . Hasil analisis diperoleh nilai LUE berkisar antara 1.34 g MJ -1 sampai 1.49 g MJ -1 (Tabel 3), nilai ini sejalan dengan
hasil penelitian Kiniry et al. (1989) yang melaporkan nilai LUE jagung sebesar 1.6 g MJ -1 , 1.3 g MJ -1 untuk sorgum dan bunga matahari, serta 1.0 g MJ -1 untuk padi dan gandum. Pemupukan  N  tidak  mempengaruhi  nilai  LUE,  sehingga nilai LUE yang digunakan sebagai input model adalah rata-
Gambar 1. Nilai ILD pada tingkat pemupukan N per fase perkembangan sorgum
Pemupukan Fase perkembangan E E-10E 10E-20E 20E-VM VM-BM BM-Panen N1 0 0.054b 0.19b 2.26b 10.51 6.83 N2 0 0.056b 0.20ab 2.70b 10.37 6.48 N3 0 0.065ab 0.25a 3.37a 10.97 6.32 N4 0 0.065ab 0.26a 3.43a 11.04 6.68 N5 0 0.070a 0.26a 3.21ab 10.88 7.66 Pola respon t L** L** L** tn tn
Tabel 2.  Nilai intersepsi radiasi ( Qint ) (MJ m -2 ) harian sorgum pada tingkat pemupukan N per fase perkembangan tanaman
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada α = 5%; t = uji polinomial ortogonal terhadap dosis pupuk; Q = kuadratik; L = linier= * = nyata taraf 5%; ** = nyata taraf 1%; E = emergence ; 10E = 10 hari setelah emergence ; 20E = 20 hari setelah emergence ; VM = vegetatif maksimum; BM = bunga mekar
Pemupukan Fase perkembangan LUE E-10E 10E-20E 20E-VM VM-BM BM-Panen E-Panen N1 1.31 1.21 0.64 2.61 1.19 1.39 N2 1.27 1.22 0.64 2.5 1.10 1.34 N3 1.36 1.22 0.77 2.68 0.97 1.40 N4 1.39 1.56 0.64 2.62 0.94 1.43 N5 1.74 1.46 0.65 2.58 1.00 1.49 Rata-rata - - - - - LUE = 1.41 Tabel 3. Nilai efisiensi penggunaan cahaya matahari (g MJ -1 ) sorgum pada tingkat pemupukan N per fase perkembangan tanaman
Keterangan: E: emergence , 10E: 10 hari setelah emergence , 20E: 20 hari setelah emergence , VM: vegetatif maksimum, BM: bunga mekar, LUE: efisiensi penggunaan cahaya
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 emergence 10 hari emergence 20 hari emergence vegetatif maksimum bunga mekar panen IL D Fase perkembangan N1 (0% acuan) N2 (50% acuan) N3 (100% acuan) N4 (150% acuan) N5 (200% acuan)
emergence 10 hari emergence 20 hari emergence vegetatif maksimum bunga mekar panen
Fase perkembangan
rata dari total nilai LUE sebesar 1.41 g MJ -1 . Nilai minimum LUE dicapai pada fase emergence dan nilai maksimum pada fase bunga mekar. Peningkatan nilai LUE dan Qint dari fase emergence menuju fase bunga mekar, serta penurunan nilai LUE pada fase panen merupakan hasil dari perubahan nilai ILD  dari  tiap  fase  perkembangan.  Muurinen  dan  Sainio (2006)  menyatakan  bahwa  nilai  LUE  meningkat  sejalan dengan meningkatnya  nilai ILD.

## Koefisien Partisi
Alokasi biomassa tanaman menunjukkan pentingnya rasio  biomassa  tanaman  terhadap  biomassa  total  tanaman (Mathieu et al ., 2009). Partisi untuk fase emergence adalah 81%  ke  akar,  0%  ke  batang,  19%  ke  daun,  dan  0%    ke malai. Partisi untuk fase vegetatif maksimum adalah 22% ke akar, 14% ke batang, 64% ke daun, dan 0% ke malai. Partisi untuk fase bunga mekar adalah 13% ke akar, 53% ke batang, 18% ke daun, dan 16% ke malai. Partisi untuk fase panen adalah 0% ke akar, 0% ke batang, 0% ke daun, dan  100%  ke  malai  (Tabel  4).  Peningkatan  bobot  kering tanaman oleh penambahan pemupukan nitrogen pada Tabel 1 tidak mempengaruhi nilai partisi tanaman sorgum.
Koefisien partisi biomassa hasil fotosintesis ke organ merupakan fungsi dari fase perkembangan (s). Pertambahan fase  perkembangan  (∆s)  sorgum  dihitung  berdasarkan konsep thermal  unit (TU).    Nilai thermal  unit dari  saat tanam sampai fase emergence (TUem) adalah 53 o C, dari fase emergence sampai fase vegetatif maksimum (TUvm) adalah 764.5 o C, dari fase vegetatif maksimum sampai fase bunga mekar (TUbm) adalah 974 o C, dari fase bunga mekar sampai fase panen (TUp) adalah 1219 o C. Berdasarkan  data  partisi  biomasa  pada  Tabel  4, koefisien partisi pada pemodelan sorgum dapat ditetapkan sebagai berikut; mulai saat tanam sampai fase emergence (0 ≤ s ≤ 0.25) adalah 0.81 x s/0.25 ke akar, 0 ke batang, 0.19 x s/0.25 ke daun, dan 0 ke malai. Mulai fase emergence sampai fase vegetatif maksimum (0.25 < s ≤ 0.5) adalah 0.81 - (0.59 x s/0.5) ke akar, 0.14 x s/0.5 ke batang, 0.19 + (0.45 x s/0.5) ke daun, dan 0 ke malai. Mulai fase vegetatif maksimum sampai fase bunga mekar (0.5 < s ≤ 0.75) adalah 0.22 - (0.09 x s/0.75) ke akar, 0.14 + (0.39 x s/0.75) ke batang, 0.64 - (0.46 x s/0.75) ke daun, dan 0.16 x s/0.75 ke malai. Mulai fase bunga mekar sampai fase panen (0.75 < s ≤ 1) adalah 0.13 - (0.13 x s) ke akar, 0.53 - (0.53 x s) ke batang, 0.18 - (0.18 x s) ke daun, dan 0.16 + (0.84 x s) ke malai (Tabel 5).
Bagian tanaman Fase perkembangan Emergence Vegetatif maksimum Bunga mekar Panen Akar 0.81 0.22 0.13 0.00 Batang 0.00 0.14 0.53 0.00 Daun 0.19 0.64 0.18 0.00 Malai 0.00 0.00 0.16 1.00 Tabel 4. Partisi tanaman sorgum per fase perkembangan tanaman Bagian tanaman Fase perkembangan Koefisien partisi Akar Tanam – Emergence ; s ≤ 0.25 0.81 x s/0.25 Emergence – Veg. Maksimum ; 0.25 < s ≤ 0.5 0.81 - (0.59 x s/0.5) Veg. maksimum - Bunga mekar ; 0.5 < s ≤ 0.75 0.22 - (0.09 x s/0.75) Bunga mekar – Panen ; 0.75 < s ≤ 1 0.13 - (0.13 x s) Batang Tanam – Emergence ; s ≤ 0.25 0 Emergence – Veg. Maksimum ; 0.25 < s ≤ 0.5 0.14 x s/0.5 Veg. maksimum - Bunga mekar ; 0.5 < s ≤ 0.75 0.14 + (0.39 x s/ 0.75) Bunga mekar – Panen ; 0.75 < s ≤ 1 0.53 - (0.53 x s) Daun Tanam – Emergence ; s ≤ 0.25 0.19 x s/0.25 Emergence – Veg. Maksimum ; 0.25 < s ≤ 0.5 0.19 + (0.45 x s/0.5) Veg. maksimum - Bunga mekar ; 0.5 < s ≤ 0.75 0.64 - (0.46 x s/0.75) Bunga mekar – Panen ; 0.75 < s ≤ 1 0.18 - (0.18 x s) Malai Tanam – Emergence ; s ≤ 0.25 0 Emergence – Veg. Maksimum ; 0.25 < s ≤ 0.5 0 Veg. maksimum - Bunga mekar ; 0.5 < s ≤ 0.75 0.16 x s/0.75 Bunga mekar – Panen ; 0.75 < s ≤ 1 0.16 + (0.84 x s)
Tabel 5. Koefisien partisi tanaman sorgum per fase perkembangan tanaman
Keterangan: s = fase perkembangan tanaman

## KESIMPULAN
Peningkatan  pemupukan  nitrogen  (N)  tidak mempengaruhi  nilai  LUE  dan  koefisien  partisi  tanaman sorgum, namun berpengaruh pada bobot kering daun pada 10  hari  dan  20  hari  setelah emergence dan  fase  vegetatif maksimum, serta bobot kering total tanaman pada 20 hari setelah emergence dan fase  vegetatif  maksimum.  Nilai LUE tanaman sorgum sebesar 1.41 g MJ -1 dapat digunakan sebagai parameter dalam pemodelan tanaman sorgum.

## DAFTAR PUSTAKA
Anfinrud, R., L. Cihacek, B.L. Johnson, Y. Ji, M.T. Berti. 2013. Shorgum and kenaf biomass yield and quality response  to  nitrogen  fertilization  in  the  Northern Great Plains of the USA. Ind. Crops Prod. 50:159- 165.
[BPS]  Badan  Pusat  Statistik.  2015.  Proyeksi  jumlah penduduk  Indonesia  sampai  tahun  2035  dan  data produksi  padi  nasional  2010-2014.  http://www.bps. go.id [1 Februari 2015].
Fourcaud, T., X. Zhang, A. Stokes, H. Lambers, C. Komer. 2008. Plant growth modelling and application: The increasing importance of plant architecture in growth models. Ann. Bot. 101:1053-1063
Giunta,  F.,  G.  Pruneddu,  R.  Motzo.  2009.  Radiation interception  and  biomass  nitrogen  accumulation  in different cereal and grain legume spesies. Field Crops Res. 110:76-84.
Houx, J.H.III., F.B. Fritschi. 2015. Influence of late planting on  light  interception,  radiation  use  efficiency  and biomass production of four sweet sorghum cultivars. Ind. Crops Prod. 76:62-68.
Human, S., Sihono. 2010. Sorghum breeding for improved drought  tolerance  using  induced  mutation  with gamma irradiation. J. Agron. Indonesia 38:95-99.
Kiniry,  J.R.,  C.A.  Jones,  O’Toole,  R.  Blanchet,  M. Cabelguene,  D.A.  Spanel.  1989.  Radiation  use efficiency  in  biomass  accumulation  prior  to  grain filling for five grain-crop species. Field Crops Res. 20:51-64.
Lumbantobing, E.L.N., F. Hazra, I. Anas. 2008. Uji efektifitas bio-organic  fertilizer  (pupuk  organik  hayati)  dalam mensubtitusi  kebutuhan  pupuk  anorganik  pada tanaman sweet sorgum. J. Tanah Lingkungan 10:72- 76.
Mathieu, A.,  P.H.  Cournede,  V.  Letort,  D.  Barthelemy,  P. de Reffye.  2009.  A dynamic model of plant growth
with interaction between development and functional mechanism to study plant structural plasticity related to tropic competition.  Ann. Bot. 103:1173-1186.
Maw,  M.J.W.,  Houx,  J.H.III.,  F.B.  Fritschi.  2016.  Sweet sorghum  ethanol  yield  component  response  to nitrogen fertilization. Ind. Crops Prod. 84:43-49.
Monteith,  J.L.  1977.  Climate  and  the  efficiency  of  crop production in Britain. Philos. Trans. R. Soc. London. Ser. B. 281:277-294.
Muurinen,  S.,  P.P.  Sainio.  2006.  Radiation-use  efficiency of  modern  and  old  spring  cereal  cultivars  and  its response to nitrogen in northern growing conditions. Field Crops Res. 96:363-373.
Pembengo,  W.,  Handoko,  Suwarto.  2012.  Efisiensi penggunaan cahaya matahari oleh tanaman tebu pada berbagai tingkat pemupukan nitrogen dan fosfor. J. Agron. Indonesia 40:211-217.
Qadir, A. 2012. Pemodelan pertumbuhan tanaman kedelai ( Glycine  max (L.)  Merrill)  di  bawah  cekaman naungan.  Tesis.  Sekolah  Pascasarjana.  Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Ruchjaniningsih.  2009.  Rejuvenasi  dan  karakterisasi morfologi  225  Aksesi  Sorgum.  hal.  77-81. Dalam Maros  ( Eds. ).  Prosiding  Seminar  Nasional  Serelia. Sulawesi Selatan 29 Juli 2009.
Salvagiotti, F., D.J. Miralles. 2008. Radiation interception, biomass  production  and  grain  yield  as  affected  by the interaction of nitrogen and sulfur fertilization in wheat. Eur. J. Agron. 28:282-290.
Sawargaonkar,  G.L.,  M.D.  Patil,  S.P.  Wani,  E.  Pavani, B.V.S.R.  Reddy,  S.  Marimuthu.  2013.  Nitrogen response and water use efficiency of sweet sorghum cultivars. Field Crops Res. 149:245-251.
Singh, N.T., G.S. Dhaliwal. 1972. Effect of soil temperature and seedling emergence in different crops. Plant Soil 37:441-444.
Subagio, H., M. Aqil. 2014. Perakitan dan pengembangan varietas  unggul  sorgum  untuk  pangan,  pakan,  dan bioenergi. Iptek Tanaman Pangan 9:39-50.
Sungkono, Trikoesoemaningtyas, D. Wirnas, D. Sopandie, S. Human, M.A. Yudiarto. 2009. Pendugaan parameter genetik  dan  seleksi  galur  mutan  sorgum  ( Sorghum bicolor (L.)  Moench)  di  tanah  masam.  J.  Agron. Indonesia 37:220-225.