BAB II TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Tanaman bawang merah dapat diklasifikasikan sebagai berikut Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Class: Monocotyledoneae, Ordo: Liliaceae, Family: Liliales, Genus: Allium, Species: Allium ascalonicum L. (Rahayu dan Berlian, 1999). Bawang merah merupakan tanaman semusim berbentuk rumput yang tumbuh tegak dengan tinggi dapat mencapai 15-50 cm dan membentuk rumpun. Akarnya berbentuk akar serabut yang tidak panjang. Karena sifat perakaran inilah, bawang merah tidak tahan kering (Rahayu dan Berlian, 1999). Batang pada bawang merah merupakan batang semu yang berbentuk dari kelopak-kelopak daun yang saling membungkus. Kelopak-kelopak daun sebelah luar
selalu
melingkar
menutup
daun
yang
ada
didalamnya
(Tim Bina Karya Tani, 2008). Bentuk daun tanaman bawang merah seperti pipa, yakni bulat kecil memanjang antara 50-70 cm, berlubang, bagian ujungnya meruncing, berwarna hijau muda sampai hijau tua, dan letak daun melekat pada tangkai yang ukurannya relatif pendek (Rukmana, 1995). Bunga bawang merah merupakan bunga majemuk berbentuk tandan yang bertangkai dengan 50-200 kuntum bunga. Pada ujung dan pangkal tangkai mengecil dan dibagian tengah menggembung, bentuknya seperti pipa yang berlubang di dalamnya. Tangkai tandan bunga ini sangat panjang, lebih tinggidari
Universitas Sumatera Utara
daunnya sendiri dan mencapai 30-50 cm. Sedangkan kuntumnya juga bertangkai tetapi pendek, antara 0,2-0,6 cm (Wibowo, 2007). Buah berbentuk bulat dengan ujungnya tumpul membungkus biji berjumlah 2-3 butir. Bentuk biji pipih, sewaktu masih muda berwarna bening atau putih, tetapi setelahtua menjadi hitam. Biji-biji berwarna merah dapat dipergunakan
sebagai
bahan
perbanyakan
tanaman
secara
generatif
(Rukmana, 1995). Syarat Tumbuh Iklim Bawang merah dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di dataran rendah sampai dataran tinggi sampai 1.100 meter diatas permukaan laut, tetapi produksi terbaik dihasilkan dari dataran rendah yang didukung keadaan iklim meliputi, tempat terbuka dan mendapat sinar matahari 70%, karena bawang merah termasuk tanaman yang memerlukan sinar matahari cukup panjang (long dayplant). Tiupan angin sepoi-sepoi berpengaruh baik terhadap laju proses fotosintesis dan hasil umbinya akan tinggi, ketinggian tempat yang paling ideal adalah 0-800 meter diatas permukaan laut (Rukmana, 2005). Curah hujan yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman tanaman bawang merah adalah antara 300-2.500 mm per tahun. Tanaman bawang merah sangat rentan terhadap curah hujan tinggi, terutama daunnya yang mudah rusak sehingga dapat
menghambat
pertumbuhannya,
dan
umbinya
pun
mudah
busuk
(Tim Bina Karya Tani, 2008). Tanaman bawang merah lebih optimum tumbuh di daerah beriklim kering. Tanaman bawang merah peka terhadap curah hujan dan intensitas hujan yang
Universitas Sumatera Utara
tinggi serta cuaca berkabut. Tanaman ini membutuhkan sinar matahari yang maksimal (minimal 70% penyinaran), suhu udara 25-32 °C dan kelembapan nisbi 50-70 % (Sumarni dan Hidayat, 2005). Tanah Tanaman ini memerlukan tanah berstruktur remah, tekstur sedang sampai liat, drinase / aerase baik, mengandung bahan organik, dan reaksi tanah tidak masam (pH tanah : 5,6 - 6,5). Tanah yang paling cocok untuk tanaman bawang merah adalah tanah Aluvial atau kombinasinya dengan tanah humus (Rahayu dan Berlian, 1999). Bawang merah menghendaki struktur tanah remah. Tanah remah memiliki perbandingan bahan padat dan pori-pori yang seimbang. Bahan padat merupakan tempat berpegang akar. Tanah remah lebih baik daripada tanah bergumpal (AAK, 2004). Pupuk NPK Pupuk Majemuk dapat dibedakan menjadi pupuk majemuk lengkap dan pupuk majemuk tak lengkap. Pupuk majemuk tak lengkap terdiri dari dua unsur pupuk seperti NP, NK, dan PK sedangkan pupuk majemuk lengkap terdiri dari tiga unsur yakni NPK (Hasibuan, 2006). Pengaruh pemupukan suatu unsur hara terhadap hasil terlihat nyata bila unsur hara lain cukup tersedia. Jika laju pencucian unsur hara sangat besar dan pelapukan rendah, maka kehilangan unsur hara lebih besar dibanding dengan pengambilan unsur hara oleh tanaman (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Bila salah satu faktor lebih kuat pengaruhnya dari faktor lain sehingga faktor lain tersebut akan tertutupi dan masing-masing faktor mempunyai sifat yang jauh berbeda pengaruh dan sifat kerjanya, maka akan menghasilkan
Universitas Sumatera Utara
hubungan
yang
berbeda
dalam
mempengaruhi
pertumbuhan
tanaman
(Sutedjo, 2002) Meningkatnya pertumbuhan dan produksi tanaman bawang merah akibat pemberian nitrogen berkaitan dengan peranan nitrogen yang dapat mempercepat laju pertumbuhan tanaman. Pemberian nitrogen yang optimal dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman, meningkatkan sintesa protein, pembentukan klorofil yang menyebabkan warna daun menjadi lebih hijau dan meningkatkan ratio tajuk akar. Oleh karena itu pemberian nitrogen yang optimal dapat meningkatkan laju pertumbuhan tanaman (Nur dan Thohari. 2005). Jika kekurangan (defisiensi) nitrogen tanaman tumbuh lambat dan kerdil. Daunnya berwarna hijau muda sedangkan daun-daun yang lebih tua menguning dan akhirnya kering. Jika terjadi kelebihan nitrogen, tanaman tampak terlalu subur, ukuran daun menjadi lebih besar, batang menjadi lunak dan berair (sukulensi) sehingga mudah diserang penyakit (Novizan, 2005). Pada masa pertumbuhannya, tanaman muda memerlukan nutrisi yang tepat untuk mendukung pertumbuhan vegetatifnya, baik batang, cabang maupun daun. Pada masa tersebut, tanaman sedang membentuk tubuhnya agar menjadi tanaman yang kuat dan sehat. Salah satu nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman untuk membangun tubuhnya adalah protein. Mengingat protein dibentuk dari unsur nitrogen, maka tanaman banyak memerlukan unsur nitrogen pada masa vegetatifnya. Tanaman membutuhkan pupuk nitrogen atau pupuk berkadar N yang tinggi (Redaksi Agromedia, 2007).
Bagi tanaman pupuk fosfor berfungsi : (a) untuk mempercepat pertumbuhan akan semai. (b) memacu dan memperkuat pertumbuhan tanaman dewasa pada umumnya. (c) meningkatkan produksi biji-bijian. Unsur P
Universitas Sumatera Utara
merupakan bahan pembentuk sel inti, selain itu mempunyai peranan penting bagi pembelahan sel serta perkembangan jaringan meristematik. Dapat membentuk ikatan fosfat berdaya tinggi yang dipergunakan untuk mempercepat proses-proses fisiologis. Kekurangan fosfor menyebabkan pertumbuhann menjadi lambat dan kerdil, gejala daun menunjukan warna hijau tua mengkilap yang tidak normal, pematangan buah terhambat dan biji berkembang tidak normal (Sutedjo,2002). Zat fosfor merupakan salah satu unsur di dalam protein yang dibutuhkan oleh tanaman bawang merah yang mendorong tanaman dapat mempercepat pertumbuhan umbi. Zat ini berguna sebagai perangsang akar menjadi kuat dan tahan kekeringan. Jika kekurangan zat fosfor akan mengakibatkan pertumbuhan tanaman
akan
terlambat,
daunnya
berdiri
tegak
tetapi
tidak
rimbun
(Sugiharto, 2006). Keadaan fosfor dalam tanah dapat dikatakan stabil karena fosfor tahan terhadap pencucian (leaching). Akibatnya ketersediaan fosfor dalam tanah sangat lambat dan sulit tersedia. Kekurangan fosfor selain ditambahkan dalam bentuk pupuk, juga berasal dari pelapukan batuan mineral yang mengandung fosfor. Sumber lain fosfor adalah guano, air dan hasil pelapukan bahan organik, misalnya tulang dan keran hewan lainnya (Jumin, 1988). Secara umum, fungsi dari kalium sangat dibutuhkan untuk pembentukan pati dan translokasi hasil-hasil fotosintesis seperti gula. Meskipun kalium bukan sebagai penyusun klorofil seperti halnya magnesium ia berfungsi untuk pembentukan klorofil. Pada tanaman padi-padian unsur ini berperan dalam pembentukan bulir dan pada tanaman umbi-umbian untuk pembentukan umbi (Damanik, dkk., 2010).
Universitas Sumatera Utara
Kalium mempunyai fungsi fisiologis yang khusus pada asimilasi zat arang metabolisme karbohidrat di dalam pembentukan dan pemecahan serta translokasi pati, metabolisme nitrogen dan sintesa protein, mengaktifkan beberapa enzim, mempercepat pertumbuhan jaringan merismatik dan mengatur pergerakan stomata, kalium juga berfungsi dalam metabolisme air dalam tanaman, mempertahankan turgor dan membentuk batang yang lebih kuat dan membentuk pati dan lemak (Nyakpa, dkk., 1988). Pada tanaman bawang merah kekurangan kalium menyebabkan daun berwarna hijau gelap tetapi ujung daun berwarna coklat dan akhirnya layu dan mati sedang daun tua menguning apabila kekurangan unsur ini berlanjut maka umbi terbentuk akan lunak, kulitnya tipis berwarna pucat dan tidak tahan
disimpan
lama
sehingga
kualitas
umbinya
rendah
(Sunarjono dan Soedomo, 1983). Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+ didalam tanah, ion tersebut bersifat sangat dinamis. Kalium dalam jaringan tanaman tetap berbentuk ion K+. Tidak ditemukan dalam bentuk senyawa organik. Kalium bersifat mobil (mudah bergerak) sehingga siap dipindahkan dari satu organ ke organ lain yang membutuhkan. Secara umum peran kalium berhubungan dengan proses metabolisme, seperti fotosintesis, dan respirasi (Novizan, 2005). Dosis pupuk NPK (15.15.15) sebanyak 300-400 kg per hektar. Setengah dosis pupuk tersebut diberikan pada saat tanam, yakni dicampur merata dengan tanah atau dengan cara tugal. Setengah dosis sisanya diberikan ketika tanaman bawang merah berumur 1-2 minggu dengan cara disebarkan di antara barisan tanaman, kemudian ditutup dengan tanah (Rukmana, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Respon tanaman terhadap pemupukan akan meningkat jika pemberian pupuk sesuai dengan dosis, waktu, dan cara yang tepat. Ketersediaan unsur hara bagi tanaman merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi produksi tanaman (Lingga, 1995). Kompos Kulit Buah Kopi Limbah kulit kopi merupakan sumber bahan organik yang potensial untuk dikelola. Menurut Sudiarto dan Gusmani (2004) luas areal perkebunan kopi di Indonesia mencapai 1.158.369 ha dengan produksi 497.481 ton. Produksi kopi yang cukup besar akan berpotensi menghasilkan limbah kulit kopi yang cukup besar, dimana ratio antara biji kopi dengan limbah kulit kopi adalah 60 : 40. Pengolahan kopi secara basah akan menghasilkan limbah padat berupa kulit buah pada proses pengupasan buah (pulping) dan kulit tanduk pada saat penggerbusan (hulling). Limbah kulit kopi (pulpa) belum dimanfaatkan secara optimal, umumnya ditumpuk di sekitar lokasi pengolahan selama beberapa bulan, sehingga dapat menimbulkan bau busuk dan cairan yang mencemari lingkungan. Salah satu upaya untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan adalah pemanfaatan
secara
optimal
limbah
proses
produksi
kopi
tersebut
(Ditjen Perkebunan, 2006). Dekomposisi limbah kopi adalah modifikasi yang terjadi secara biologis pada struktur kimia atau biologi bahan organik dengan kehadiran oksigen. Dalam proses ini benyak koloni bakteri yang berperan, yang ditandai dengan adanya perubahan temperatur. Hasil dari dekomposisi bahan organik secara aerobik adalah CO2, H2O, humus dan energi. Hasil dari proses dekomposisi secara aerobik berupa bahan kering dengan kelembapan 30%-40% (Djuardani, dkk., 2005).
Universitas Sumatera Utara
Limbah kulit buah kopi memiliki kadar bahan organik dan unsur hara yang memungkinkan untuk memperbaiki sifat tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar C-organik kulit buah kopi adalah 4,53 %, kadar nitrogen 2,98 %, fosfor 0,18 % dan kalium 2,26 %. Selain itu kulit buah kopi juga mengandung unsur Ca, Mg, Mn, Fe, Cu dan Zn. Dalam 1 ha areal pertanaman kopi akan memproduksi limbah segar sekitar 1,8 ton setara dengan produksi limbah kering 630 kg (Ditjen Perkebunan, 2006). Pulpa buah kopi menghasilkan bahan organik dengan kualitas terbaik. Untuk mencapai nisbah C/N <15 untuk pulpa kopi sebagai bahan mentah hanya 4 dibutuhkan minggu dibandingkan kulit tanduk kopi yang memerlukan lebih dari 8 minggu. Limbah kulit buah kopi memiliki kadar bahan organik dan unsur hara yang memungkinkan untuk memperbaiki tanah. Hasil analisis Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara menunjukkan bahwa kadar C-organik kulit buah kopi adalah 22,54%, kadar nitrogen 1,88%, P205 0,63% dan K20 0,88%. Selain itu kulit buah kopi juga mengandung unsur Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, dan Zn. (http://ditjenbun.deptan.go.id, 2012). Penggunaan pupuk organik bisa diberikan dengan dosis 10-20 ton per hektar sebagai pupuk dasar. Pupuk organik diberikan dalam keadaan matang atau dingin (AAK, 2004). Secara
umum
pengomposan
dengan
sistem
aerobik
termasuk
pengomposan limbah kulit kopi adalah modifikasi yang terjadi secara biologis pada struktur kimia atau biologi dengan kehadiran oksigen. Dalam proses ini banyak koloni bakteri yang berperan, yang ditandai dengan adanya perubahan
Universitas Sumatera Utara
temperatur. Hasil dari dekomposisi bahan organik secara aerobik adalah CO2, H 2O, humus dan energi yang dapat disajikan dengan reaksi sebagai berikut: Mikroba Aerob Bahan organik
CO2 + H2O + Humus + Hara + Energi
(Djuardani,dkk., 2005).
Universitas Sumatera Utara
