INTERSEPSI RADIASI MATAHARI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN CABAI MERAH PADA KONDISI TANPA NAUNGAN DAN TERNAUNGI
ENDA ULINATA
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Intersepsi Radiasi Matahari dan Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah pada Kondisi Tanpa Naungan dan Ternaungi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2014
Enda Ulinata NIM G24090026
ABSTRAK ENDA ULINATA. Intersepsi Radiasi Matahari dan Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah pada Kondisi Tanpa Naungan dan Ternaungi. Dibimbing oleh IMPRON dan BREGAS BUDIANTO Aplikasi naungan memodifikasi jumlah radiasi yang sampai ke tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh naungan paranet 50% dan 75% terhadap indeks luas daun (ILD), efisiensi penggunaan radiasi surya (RUE) dan produksi pada tanaman cabai. Selama penelitian selama ... hari, total radiasi global di atas tajuk tanaman pada area terbuka adalah 1778 MJ/m², di atas tajuk tanaman di dalam naungan paranet 50 % adalah 1629 MJ/m² dan di dalam naungan paranet 75% adalah 1364 MJ/m². Pada tanaman tanpa naungan, nilai ILD maksimum 3.18 dan ILD minimum 0.75, sedangkan RUE maksimum 2.8 g/MJ dan RUE minimum 1.5 g/MJ. Pada ternaungani paranet 50%, nilai ILD maksimum 2.75 dan ILD minimum 0.64, RUE maksimum 2.7 g/MJ dan RUE minimum 1.4 g/MJ. Tanaman yang ternaungi oleh paranet 75% nilai ILD maksimum 2.58 dan ILD minimum 0.60, RUE maksimum 2.6 g/MJ dan RUE minimum 1.3 g/MJ. Tanaman pada kondisi ternaungi paranet 75% hanya menghasilkan 7% dari biomassa tanpa naungan.
Kata kunci: Intersepsi, naungan, pertumbuhan, tanaman cabai
ABSTRACT ENDA ULINATA. Solar Radiation Interception and Plant Growth in Red Pepper under Shading and Non-Shading Conditions. Supervised by IMPRON and BREGAS BUDIANTO Applications of shading modifes the amount of radiation reaching the plants. This study was aimed to determine the influence of shading by paranet 50% and 75% on leaf area index (LAI), solar radiation use efficiency (RUE) and production of red pepper. For the duration of filed experiment of 127 days, total global radiation above the plant canopy in open areas was 1778 MJ/m², above the plant canopy in the shading by paranet 50% was 1629 MJ/m² and above the plant canopy in the shading by 75% was 1364 MJ/m². In plants without shading, the maximum value of LAI was 3.18 and the minimum was 0.75, while the maximum RUE was 2.8 g/MJ and minimum RUE was 1.5 g / MJ. In shading by paranet 50%, the maximum LAI was 2.75 and minimum LAI was 0.64, maximum RUE was 2.7 g/MJ and minimum RUE was 1.4 g/MJ. In plants with shading by paranet 75%, the maximum value of LAI was 2.58 and the minimum was 0.60, while the maximum RUE was 2.6 g/MJ and minimum RUE was 1.3 g/MJ. Plants under shading by paranet 75% only produced 7% of the biomass of plants without shading. Keyword: Interception, paranet shading, plant growth, red pepper
INTERSEPSI RADIASI MATAHARI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN CABAI MERAH PADA KONDISI TANPA NAUNGAN DAN TERNAUNGI
ENDA ULINATA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Intersepsi Radiasi Matahari dan Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah pada Kondisi Tanpa Naungan dan Ternaungi Nama : Enda Ulinata NIM : G24090026
Disetujui oleh
Dr. Ir. Impron, M. Agr. Sc Pembimbing I
Ir. Bregas Budianto, Ass.Dpl. Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Tania June. MSc. Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi Nama NIM
Intersepsi Radiasi Matahari dan Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah pada Kondisi Tanpa Naungan dan Temaungi Enda Ulinata
G24090026
Disetujui oleh
Dr. II. Impron, M. Agr. Sc Pembimbing I
Dr. Ir. Tania June. MSc. K¢tua Qepartemen
Tanggal Lulus:
0 5 MAR 2014
1.
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Intersepsi Radiasi Matahari dan Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah pada Kondisi Tanpa Naungan dan Ternaungi. Penulis telah melibatkan banyak pihak dalam penyelesaian penelitian ini, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak (Natanail Perangin-angin Sp), mamak (Terulin Barus), adik-adik (Ade Putri, Boy Tamal, Tohir) yang telah memberikan cinta, kasih sayang, doa, dan segalanya. 2. Dr. Ir. Impron, M.Agr.Sc dan Ir. Bregas Budianto, Ass.Dpl. atas bantuan, saran, nasihat dan bimbingan yang telah diberikan. 3. Seluruh Staf Departemen Geofisika dan Meteorologi IPB yang telah membantu dari awal sampai akhir studi . 4. Pak Budi yang telah membantu selama penelitian di lapangan. 5. Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Dramaga, Bogor atas penyediaan lahaan dan pemberian data pendukung dalam penelitian kali ini. 6. Bang Nowa, Kresna “Gendut”, Rijal dan Ika sebagai teman penelitian dan satu pembimbing yang telah membantu penelitian baik di lahan maupun dalam pengolahan, serta kritik dan saran yang diberikan. 7. GFM 46 tercinta. 8. Keluarga di Bogor Bang Melling, Kak Damaris dan Bang Andi Barus atas semangat, nasehat dan kesabaran selama tinggal di Bogor. 9. Ika Farah sebagai teman mulai masuk IPB sampai sekarang. 10. Kosan qyu-qyu (May, Rikson, Bagindo, Criss,Murdhani, Dika, Yan, Bima, Gunarto, Kak Atin, Bang Hansen, Bang Boy) yang selalu memberikan kebersamaan, bantuan ke lahan, semangat. 11. KosanTomcat Malabar 20(Ade, Henny, Ira, Icha, Wina, Ria, Dame, Dani, Parni, Igha, Inos, Kori, Leo) yang memberi warna baru tinggal di Baranangsiang. 12. Senior GFM dan adik GFM 47serta 48 yang telah membantu penelitian. Bogor,Maret 2014
Enda Ulinata
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN
vii viii xv 1
Latar Belakang Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian
1 1 2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Karakteristik Tanaman Cabai Cabai Besar Varietas Seloka IPB
2 3
Syarat Tumbuh Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.) Naungan Intersepsi dan Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya
3 3 3
METODE Waktu dan Tempat Bahan Alat Metode Pelaksanaan Prosedur Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan umum lokasi penelitian Pertumbuhan tanaman cabai merah Tinggi tanaman Berat Kering Total tanaman Indeks luas daun Koefisien Pemadaman Spesifik Leaf Area Radiasi Surya Total Intersepsi Radiasi Surya Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya Biomassa total tanaman SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran
4 4 4 4 4 6 9 9 10 10 11 12 13 13 14 14 16 16 17 16 17
DAFTAR PUSTAKA
18
LAMPIRAN
19
DAFTAR TABEL 1 Pengaruh naungan terhadap tinggi tanaman cabai 2 Pengaruh naungan terhadap bobot kering total tanaman cabai 3 Pengaruh naungan terhadap indeks luas daun
10 11 12
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tube solarimeter Jarak tanam setelah pemasangan mulsa dan jarak bedengan Pembagian petak perlakuan Hubungan waktu dengan tinggi tanaman cabai Hubungan waktu dengan bobot kering total tanaman cabai Hubungan waktu dengan indeks luas daun (ILD) tanaman cabai Spesifik leaf area rata-rata semua ulangan Intensitas radiasi global harian Radiasi intersepsi rata-rata Korelasi berat kering total dengan akumulasi intersepsi radiasi surya rata-rata semua perlakuan
5 5 9 10 11 12 13 14 15 16
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Deskripsi cabai besar varietas seloka IPB Proporsi bobot kering total organ tanaman setiap perlakuan Data panen buah cabai merah Data indeks luas daun (ILD) rata-rata setiap minggu setelah tanam (MST) Data pengukuran Pertumbuhan tanaman cabai Kondisi lahan penelitian sebelum dan sesudah tanam Penyakit tanaman cabai Data tinggi tanaman cabai setiap minggu setelah tanam (MST) Data kalibrasi alat solarimeter
19 21 22 22 22 25 27 27 28 28
PENDAHULUAN Latar Belakang Tanaman cabai merupakan komoditas hortikultura yang sering digunakan sebagai bumbu masak, bahan makanan, maupun sebagai bahan mentah dalam industri farmasi. Buah cabai mengandung gizi yang sangat tinggi, terutama vitamin A dan vitamin C. Selain kaya vitamin A dan vitamin C, cabai juga mengandung atsiri yang sangat bermanfaat sebagai bahan baku obat-obatan yang dapat menyembuhkan berbagai penyakit seperti sesak napas, pegal-pegal, rematik dan gatal-gatal. Zat capsaicin (C18H27NO3) yang terdapat dalam buah cabai dapat merangsang burung untuk mengoceh dan lebih menarik. Dengan demikian, buah cabai juga dimanfaatkan sebagai campuran bahan makanan ternak dan juga dimanfaatkan industri makanan dan minuman untuk menggantikan fungsi lada dan untuk memancing selera Faktor iklim mempunyai pengaruh terhadap respon pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pada umumnya, tanpa faktor iklim pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan tertahan, meskipun ada beberapa jenis tanaman yang dapat menyesuaikan diri dengan ketidaksesuaian unsur-unsur iklim. Radiasi matahari diperlukan tanaman sebagai sumber energi terutama dalam proses fotosintesis. Intensitas radiasi sangat mempengaruhi sifat tanaman. Intersepsi radiasi surya adalah selisih antara radiasi yang diterima di atas tajuk dan di bawah tajuk tanaman. Kuantitas radiasi matahari ditentukan oleh beberapa hal, diantaranya adalah tajuk tanaman dan indeks luas daun (ILD). Radiasi yang diintersepsikan digunakan tanaman untuk menghasilkan biomassa. Setiap tanaman memiliki nilai efisiensi pemanfaatan radiasi yang berbeda-beda sesuai dengan susunan daun, ILD, serta ketersediaan air dan hara. Tanaman dapat tumbuh, berkembang, dan berproduksi dengan baik apabila iklim mikro disekitar tanaman dapat dikontrol dengan baik. Menurut Koesmaryono (1996) interaksi antara suhu udara dan radiasi matahari dapat mempengaruhi suhu daun yang kemudian dapat berpengaruh pada proses fotosintesis tanaman. Salah satu cara mengontrol iklim mikro adalah dengan menggunakan naungan disekitar tanaman. Naungan digunakan untuk mengurangi intensitas cahaya matahari yang berlebih. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari pelaksanaan penelitian ini yaitu : 1. Menduga dan menganalisis intersepsi radiasi surya dan efisiensi pemanfaatan radiasi surya tanaman cabai merah ( Capsicum annum L.) pada kondisi naungan yang berbeda. 2. Mengamati pengaruh naungan yang berbeda terhadap pertumbuhan dan biomassa tanaman cabai merah (Capsicum annum L.).
2
TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik Tanaman Cabai Cabai merupakan tanaman berkayu dengan panjang batang utama berkisar antara 20-28 cm dan diameter batang antara 1.5-2.5 cm dan memiliki klasifikasi sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Tubiflorae (Solanales) Familia : Solanaceae Genus : Capsicum Spesies : Capsicum annum L. Percabangan batang berwarna hijau dengan panjang mencapai 5-7 cm dengan diameter cabang dikotom sekitar 0.5-1 cm. Bentuk percabangan menggarpu dengan posisi daun berselang-seling, daun berbentuk hati, lonjong atau agak bulat telur (Dermawan 2010). Bunga cabai berbentuk seperti terompet atau bintang dengan warna bunga umumnya putih, namun ada beberapa jenis cabai yang memiliki warna bunga ungu. Bunga cabai termasuk bunga sempurna, karena mempunyai struktur bunga yang lengkap seperti tangkai, dasar, kelopak, mahkota bunga, alat kelamin jantan dan alat kelamin betina. Buah cabai berbentuk kerucut memanjang, lurus atau bengkok. Bagian ujung buah meruncing, mempunyai permukaan yang licin dan mengkilap, posisi buah menggantung pada cabang tanaman. Buah cabai mempunyai bentuk dan warna yang beragam, namun setelah masak sebagian besar berwarna merah. Tanaman cabai memiliki sistem perakaran yang dangkal, diawali dengan akar tunggang (akar primer) kemudian tumbuh akar rambut ke samping (akar lateral/akar sekunder).
Syarat Tumbuh Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.) Tanaman cabai dapat tumbuh optimal dengan intensitas cahaya matahari sekurang-kurangnya selama 10-12 jam untuk fotosintesis, pembentukan bunga dan buah, serta pemasakan buah (Wiryanta 2002). Cabai merah dapat tumbuh dengan baik pada daerah dengan suhu rata-rata 30 0C. Suhu ideal untuk perkecambahan benih cabai yaitu 25-30 0C. Suhu optimum untuk pertumbuhannya adalah 24-32 0C (Kunri 2010). Jika suhunya terlalu rendah atau tinggi pertumbuhan tanaman dan perkembangan bunga akan tehambat dan mengakibatkan kualitas buah menjadi rendah. Menurut Prajnanta (2007), cabai memerlukan curah hujan 1500-2500 mm/tahun. Cabai dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik pada iklim A, B, C, dan D berdasarkan tipe iklim menurut Scmidt dan Ferguson.
3 Cabai Besar Varietas Seloka IPB Cabai merah varietas Seloka IPB merupakan hasil persilangan antara cabai merah besar IPB C2 dan IPB C5. Cabai Seloka IPB adalah varietas cabai bersari bebas yang memiliki produktivitas tinggi dan cocok ditanam pada dataran rendah hingga menengah. Cabai merah ini beradaptasi dengan baik di dataran rendah dengan ketinggian 100 – 250 mdpl. Produktivitas cabai merah ini mencapai 11.59 ton/ha dengan potensi produktivitas sebesar 0.92 kg/tanaman (Wibowo et al. 2010). Jumlah buah pada setiap tanaman berkisar 51 – 80 buah. Rasa buah cabai merah Seloka IPB sangat pedas dengan kadar capsaicin 917.25 – 979.15 ppm. Cabai ini memiliki umur mulai berbunga 25 – 29 hari setelah tanam (HST) dan umur mulai panen 71 – 78 HST.
Naungan Naungan pada dasarnya adalah suatu kondisi untuk yang dapat mengurangi intensitas radiasi surya yang sampai ke tanaman. Menurut Hale dan Orcutt (1987), adaptasi tanaman terhadap naungan antara lain dengan meningkatkan luas daun dan mengurangi jumlah cahaya yang diteruskan dan dipantulkan daun, sehingga daun tersebut menjadi lebih tipis dan luas. Berdasarkan Salisbury dan Ross (1995), daun tumbuhan dikotil yang ternaungi akan lebih tipis dan lebih besar daripada yang tidak ternaungi. Ini karena tanaman tersebut membentuk lapisan palisade yang lebih panjang daripada daun tanaman yang daunnya tidak ternaungi. Kondisi kekurangan cahaya ataupun radiasi surya mengakibatkan terganggunya metabolisme, sehingga menyebabkan pula menurunnya laju fotosintesis dan sintesis karbohidrat (Sopandie et al. 2003). Soepandi (2003) lebih lanjut menjelaskan bahwa pada kondisi kekurangan cahaya, tanaman berupaya untuk mempertahankan agar tetap terjadi fotosintesis. Keadaan ini dapat dicapai apabila respirasi juga efisien.
Intersepsi dan Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya Radiasi surya diperlukan tanaman sebagai sumber energi terutama dalam proses fotosintesis. Lebih jauh lagi, radiasi surya memberikan cahaya yang dibutuhkan untuk perkecambahan biji, perluasan daun, pertumbuhan batang dan tunas, pembungaan, pembuahan. Radiasi surya juga memainkan peran penting sebagai regulator dan pengendali pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Intersepsi radiasi surya adalah besarnya radiasi surya yang tertahan oleh tajuk atau kanopi tanaman yang tidak sampai ke permukaan tanah di bawah tajuk atau kanopi tanaman tersebut (Sitaniapessy 1985). Pengertian lain yang disampaikan oleh Handoko (1994) menyatakan bahwa intersepsi radiasi surya adalah selisih antara radiasi yang diterima di atas tajuk dengan di bawah tajuk tanaman. Efisiensi pemanfaatan radiasi surya adalah nisbah antara energi yang digunakan untuk membentuk bahan kering dengan total energi surya yang diterima selama masa pertumbuhan (Sitianapessy 1985). Dengan kata lain, efisiensi radiasi surya pada tanaman dapat merupakan perbandingan antara energi yang diperlukan untuk menghasilkan bahan atau materi organik pada tanaman dengan total energi yang diterima oleh tanaman
4 Biomassa Biomassa adalah jumlah total dari materi organik tanaman yang hidup diatas tanah yang diekspresikan sebagai berat kering tanaman per unit areal (Brown 1997). Biomassa atau bahan organik merupakan suatu bagian yang dapat dipergunakan sebagai sumber energi untuk kegitan fotosintesis. Biomassa merupakan berat bahan organik suatu ogranisme persatuan unit area pada suatu saat, berat bahan organic umumnya dinyatakan dengan satuan berat kering (dry weight), atau kadang-kadang dalam berat kering bebas abu (Chapman 1976). Jumlah total biomassa tumbuhan bertambah karena menyerap CO2 dari udara dan mengubah zat tersebut menjadi bahan organic melalui proses fotosintesis. Laju peningkatan biomassa disebut produktifitas primer bruto. Hal ini tergantung pada luas daun yang terkena sinar matahari, intensitas penyinaran, suhu dan ciri-ciri jenis tumbuhan masing-masing. Sisa dari hasil respirasi yang dilakukan disebut produksi primer bersih.
METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan pada bulan Februari 2013 sampai Agustus 2013 di lahan milik Stasiun Klimatologi Klas 1 BMKG Dramaga Kabupaten Bogor dan Laboratorium Agrometeorologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor
Bahan Bahan yang digunakan untuk penelitian antara lain: benih cabai merah, pupuk (kompos, urea, KCl, NPK, dan TSP), abu sekam, fungisida, larutan atonik, Furadan 3G. paranet 50 % dan 75 %, mulsa plastik, kayu atau bambu penyangga paranet, Alat Alat yang digunakan untuk penelitian antara lain: tube solarimeter, digital multimeter, amplifier (penguat arus), kabel, baterai 1,5 V, alat pengolah tanah (cangkul, kored, tugal, ajir, gembor), sprayer, oven pengering, timbangan digital, seperangkat komputer dengan software MS. Excel, MS. Word, MS. Office Picture Manager, Paint, dan SPSS17. Metode Pelaksanaan Penyemaian benih Kegiatan penyemaian benih cabai untuk penanaman di lahan dilakukan dengan menggunakan potray, kemudian tanaman dipindahkan ke lahan setelah berumur 30-40 hari (tanaman memiliki 4-5 helai daun).
5 Pengolahan lahan Pengolahan lahan dilakukan untuk pembersihan gulma, penggemburan tanah, pengolahan tanah, pembuatan bedengan, pemberian pupuk dasar dan pemasangan mulsa pada setiap bedengan Pemasangan naungan Naungan yang digunakan adalah paranet 50% dan 75%. Posisi naungan berada di atas tanaman (menutupi semua tanaman) dengan tiang penyangga yang terbuat dari bambu atau kayu dengan tinggi 2 m. Banyaknya tiang penyangga disesuaikan dengan kondisi lapangan dan ukuran lahan. Naungan dipasang sejak awal penanaman. Penanaman Cabai merah di tanaman pada bedng bermulsa plastik. Jarak antar bedengan yaitu 50 cm dan jarak antar baris yaitu 40 cm x 50 cm. Satu bedengan berisi dua baris tanaman, dimana setiap baris memiliki 27 tanaman (9 baris tiap ulangan). Posisi bedengan mengarah pada arah barat dan timur agar sinar matahari merata ketika menyinari tanaman. Penanaman cabai merah di lahan maupun di dalam pot dilakukan selama 3 – 3.5 bulan.
Gambar 2 Jarak tanam setelah pemasangan mulsa dan jarak bedengan Pemeliharaan Kegiatan pemeliharaan tanaman meliputi pengairan (penyiraman), pemasangan ajir, pemupukan, dan pengendalian hama penyakit tanaman (setiap 2 minggu sekali atau sesuai kebutuhan). Pemasangan ajir pada tanaman cabai dilakukan pada saat tanaman berumur 4 MST dan bertujuan untuk menopang batang dan buah tanaman ketika tanaman sudah tumbuh besar. Ajir yang digunakan terbuat dari bilah bambu dengan tinggi 10-125 cm, lebar sekitar 4 cm, dan tebalnya 2 cm. Ajir diikat dengan tanaman menggunakan tali raffia. Bentuk ikatan bukan ikatan mati. Pemupukan untuk tanaman cabai merah terdiri dari pemupukan awal dan pemupukan tambahan dengan dosis tertentu. Pemanenan Kegiatan pemanenan merupakan tahap akhir dari budidaya cabai. Cabai merah di dataran rendah pada umumnya dipanen pada umur 75-80 HST dengan tingkat kemasakan 85% sampai dengan 90%. Pemanenan dilakukan dengan memetik buah tanaman cabai merah. Pemanenan dapat dilakukan ketika warna buah cabai sudah dominan berwarna merah
6 Pengamatan Kondisi iklim makro Kondisi iklim makro dideskripsikan dengan menggunakan data sekunder dari Stasiun Klimatologi Klas 1 BMKG Dramaga Kabupaten Bogor. Pengukuran radiasi matahari Pengukuran neraca radiasi matahari dilakukan pada setiap perlakuan pada petak percobaan. Radiasi matahari diukur menggunakan tube solarimeter yang diletakkan di bawah dan di atas tajuk. Pengukuran radiasi matahari dan suhu udara dilakukan pada pukul 07.00, 13.00, dan 17.00 WIB atau disesuaikan dengan waktu pengukuran yang dilakukan oleh stasiun pengamatan cuaca. Data radiasi di atas tajuk tanaman tanpa naungan, divalidasi dengan data BMKG. Pengukuran radiasi surya dilakukan menggunakan tube solarimeter hanya menghasilkan data intensitas radiasi sesaat. Stasiun meteorologi terdekat pun tidak menyediakan data radiasi total. Oleh karena itu, dilakukan perhitungan radiasi total dalam satu hari menggunakan rumus penurunaan sinus dai intensitas radiasi sesaat. Kemudian untuk validasi data yang didapat dibandingkan dengan stasiun klimatlogi terdekat. Prosedur Analisis Data Data diolah dengan software MS. Excel dan SPSS 16. Tinggi tanaman Pengamatan tinggi tanaman dilakukan pada beberapa tanaman contohyang dipilih secara acak dari setiap ulangan perlakuan. Tinggi tanaman diukur mulai dasar tanaman (permukaan tanah) sampai pucuk tanaman. Indeks luas daun (ILD) Daun tanaman hasil contoh destruktif kemudian di-scan dan disimpan dalam file berekstensi *.jpg. Data tersebut diolah menggunakan perangkat lunak Paint dan MS. Office Picture Manager untuk mengatur ukuran pikselnya, kemudian menggunakan program GetPixels untuk mendapatkan warna tiap piksel dalam bentuk angka. Angkaangka tersebut dihitung menggunakan MS.Excel dan diperoleh persentase luas daun untuk dibandingkan dengan ukuran luas scanner sehingga didapat luas daunnya. Indeks Luas Daun (ILD) ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut: ILD (m2 m-2) = (luas daun per tanaman x jumlah tanaman) / luas lahan Luas daun spesifik (SLA) SLA (Specific Leaf Area) ditentukan menggunakan persamaan: SLA (cm2 gram-1) = luas daun / berat kering daun
7 Koefisien pemadaman Koefisien pemadaman (k) dihitung menggunakan persamaan: k = ln(Q0/Qt) / ILD Keterangan: Qt : Radiasi matahari di bawah tajuk (MJ m-2) Q0 : Radiasi matahari di atas tajuk (MJ m-2) ILD : Indeks luas daun Nilai k dipengaruhi oleh sifat optik tanaman. Sifat optik tanaman relatif tetap dari awal hingga akhir pengamatan
Intersepsi radiasi surya Intersepsi radiasi surya adalah besar radiasi surya yang tertahan oleh tajuk atau kanopi tanaman yang tidak sampai ke permukaan tanah di bawah tajuk atau kanopi tanaman tersebut (Sitaniapessy 1985). Pengertian lain yang disampaikan oleh Handoko (1994) menyebutkan bahwa intersepsi radiasi surya adalah selisih antara radiasi yang diterima di atas tajuk dan di bawah tajuk tanaman. Dari pengertian tersebut maka persamaan untuk menghitung intersepsi radiasi surya adalah sebagai berikut: Qint = Q0 – Qtran Trans = (Qtran/Q0) x 100% Keterangan: Qint : Intersepsi radiasi surya (MJ/m2) Qtran : Transmisi radiasi surya (MJ/m2) Tran : Persentase radiasi transmisi (%) Q : Radiasi yang diterima di bawah tajuk (MJ/m2) Q0 : Radiasi yang diterima di atas tajuk (MJ/m2) Persamaan lain yang dapat digunakan untuk menduga intersepsi radiasi adalah persamaan dari Hukum Beer: Qint = Q0 x (1 - exp(-k x ILD)) k ILD
: Koefisien pemadaman : Indeks luas daun
Radiasi yang dihitung merupakan radiasi global hasil observasi pada lahan percobaan.
Efisiensi pemanfaatan radiasi surya Efisiensi pemanfaatan radiasi surya adalah nisbah antara energi yang digunakan untuk membentuk bahan kering dengan total energi surya yang diterima selama masa pertumbuhan (Sitaniapessy 1985). Menurut Liu et al (20120, nilai RUE juga dapat ditentukan berdasarkan kemiringan garis linear hasil plotting akumulasi.
8 Nilai pfisiensi remanfaatan radiasi (RUE) atau ε ditentukan berdasarkan kemiringan garis hasil plotting akumulasi intersepsi radiasi (MJ m-2) dan penambahan berat kering (biomassa) tanaman (g m-2). Handoko (1994) menyatakan bahwa efisiensi radiasi surya pada tanaman dapat dihitung dari persamaan sebagai berikut: ε = dw / Qint ε
: Efisiensi pemanfaatan radiasi surya (g MJ -1)
dw
: Penambahan biomassa tanaman (g m-2)
Bobot kering tanaman Parameter produksi yang diamati meliputi: bobot basah daun, bobot basah batang, bobot basah akar. Komponen yang dihasilkan ditimbang tanpa dikeringkan terlebih dahulu kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 110 0C Selama 8 jam kemudian ditimbang. Rancangan percobaan Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan. Ukuran petak percobaan seluruhnya adalah 13 m x 10 m, jarak antar bedengan dan perlakuan adalah 50 cm. Kultivar cabai yang digunakan hanya satu jenis dan tiap tanaman ditanam dengan jarak tanam 50 cm x 40 cm dan tiga kali ulangan. Jumlah tanaman secara keseluruhan adalah 600 tanaman dimana setiap perlakuan naungan menggunakan 162. Perlakuan naungan (N) sebagai petak utama, dengan tiga taraf yaitu : N0 = tanpa naungan N1 = naungan paranet 50 % N2 = naungan paranet 75 % Model linear yang digunakan adalah:
Yij i ij atau Yij i ij dimana: Yij : µ : τ : εij : i : j :
i=1, 2, …, t dan j=1, 2, …,r Nilai pengamatan untuk perlakuan ke i pada ulangan ke j Rata-rata atau nilai harapan Pengaruh perlakuan ke-i pada ulangan ke j Kesalahan percobaan pada perlakuan ke i pada ulangan ke j Perlakuan Ulangan
9
Gambar 3 Pembagian petak perlakuan Keterangan: N0 : Tanpa Naungan N50 : Naungan 50% N75 : Naungan 75%
U1 U2 U3
: Ulangan 1 : Ulangan 2 : Ulangan 3
Analisis statistik Data yang diperoleh dianalisis dengan secara statistik untuk melihat ada tidaknya perbedaan intensitas radiasi matahari akibat pengaruh perlakuan naungan. Analisis sidik ragam ANOVA (Analysis of Variance) dengan taraf nyata (α) 5% dilakukan menggunakan software SPSS 16. Pengujian dilakukan menggunakan uji F. Pengaruh perlakuan dikatakan nyata apabila F hitung lebih besar dari Ftabel. F hitung Selanjutnya digunakan uji lanjut Duncan (Rp) untuk mengetahui beda nilai tengah hasil pengamatan antara setiap perlakuan (p) yang dapat ditentukan melalui persamaan: Rp = rα; p; dbg KTG : Kuadrat Total Galat] R : Jumlah ulangan rα; p; dbg : Nilai tabel Duncan pada taraf nyata α, jarak peringkat dua perlakuan p dan derajat bebas galat sebesar dbg.
HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan Umum Lokasi Penelitian Lahan penelitian Stasiun Klimatologi Klas 1 BMKG Dramaga, Kabupaten Bogor terletak pada 06º31' LS dan 106º44' BT dengan ketinggian tempat 207 mdpl. Penelitian dilakukan pada tanggal 22 Februari 2013 sampai dengan 30 Juni 2013. Kelembaban udara rata-rata sebesar 79% dan curah hujan selama penelitian sebesar 931 mm dengan hari hujan sebanyak 75 hari. Suhu udara rata-rata lokasi penelitian diluar naungan, naungan 50% dan 75% secara berturut-turut 27.4, oC, 27.2 oC dan 27.1 oC
10 Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah Tinggi tanaman Hasil rata-rata dari semua perlakuan menunjukkan bahwa tanaman yang berada di dalam naungan cenderung lebih tinggi daripada yang berada di luar naungan. Nilai rata-rata tinggi tanaman yang ternaungi mengalami peningkatan pada minggu ke 8 (Gambar 4). Memasuki umur tanaman pada minggu ke 9 pertambahan tinggi tanaman relatif konstan. Hal ini dikarenakan tanaman sudah membentuk bunga dan buah. Jumlah cahaya yang kurang menyebabkan tanaman tumbuh bertambah tinggi lebih cepat karena mengalami etiolasi. Kekurangan cahaya yang diterima mendorong tumbuhan untuk mengejar atau memperoleh cahaya matahari yang cukup untuk melakukan fotosintesis. Efek dari etiolasi pada tanaman di dalam naungan adalah tanaman menjadi lebih tinggi, tetapi mudah patah dan mudah rebah. 140
Tinggi rata-rata (cm)
120 100 80 60
40 20 0 0
2
4
6
8
10
12
14
MST
Gambar 4 Hubungan waktu dengan tinggi tanaman cabai. ▲= Tanpa naungan, ■ = Naungan paranet 50%, ♦ = Naungan paranet 75% Tabel 1
Pengaruh naungan terhadap tinggi tanaman cabai N0 = Tanpa naungan paranet, N50 = Naungan paranet 50, N75 = Naungan paranet 75%
MST 2 4 6 8 10 12
N0 35.0a 51.4a 67.9a 89.5a 94.5a 95.5a
Naungan (%) N50 25.2a 47.0a 68.9a 95.1a 101.7a 103.0a
N75 36.9a 56.4a 75.9a 79.7a 85.6a 86.8a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama, berbeda nyata pada uji Duncan taraf kesalahan 5%
11
Bobot kering total (g/tan)
Berat Kering Total per Tanaman Bobot kering tanaman cabai meningkat dengan bertambahnya umur tanaman cabai (Gambar 5). Peningkatan bobot kering tanaman disebabkan tanaman cabai terus melakukan fotosintesis. 12 10 8 6 4 2
0 0
2
4
6
8
10
12
MST
Gambar 5 Hubungan waktu dengan bobot kering total (BK) per tanaman. ▲ Tanpa naungan, ■ =Naungan paranet 50%, ♦ = Naungan paranet 75% Berat kering masing-masing tanaman menunjukkan bahwa setiap perlakuan memiliki karakteristik yang sama hingga tanaman berumur 4 MST. Berat kering tanaman yang tanpa naungan dan yang teraungi paranet 50% meningkat pesat sampai umur 4 MST. Namun pada tanaman di naungan 75% memiliki nilai bobot kering dengan peningkatan relatif kecil. Radiasi yang cukup pada tanaman tanpaa naungan menyebabkan pertumbuhan tanaman lebih cepat, sehingga tanaman cabai di tanpa naungan paranet dapat menghasilkan buah cabai yang lebih banyak. Jumlah bobot tanaman dapat dibuktikan dengan jumlah nilai bobot buah cabai yang dihasilkan. Sedangkan bobot tanaman cabai semakin menurun dengan pemakaian naungan paranet. Menurunnya bobot tanaman cabai sejalan dengan semakin rendahnya radiasi yang diterima oleh tanaman. Tabel 2
Pengaruh naungan paranet terhadap Bobot kering total tanaman N0 =Tanpa naungan paranet, N50 = Naungan paranet 50%, N75 = Naungan paranet 75% MST 2 4 6 8 10 12
N0 2.3a 12.4b 13.9b 15.4b 16.9b 18.4b
Naungan (%) N50 2.6b 11.2b 14.1b 17.0b 20.0c 22.9c
N75 3.9b 3.3a 4,6a 5.9a 7.2a 8.5a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama, berbeda nyata pada uji Duncan taraf kesalahan 5%
12 Indeks Luas Daun (ILD) Nilai ILD semakin meningkat seiring dengan bertambahnya umur tanaman yang disebabkan oleh perubahan bentuk morfologi tanaman menjadi besar dan rimbun. Semakin besar ILD maka semakin banyak radiasi yang jatuh pada tajuk tanaman. Hubungan minggu setelah tanam (MST) dengan indeks luas daun (ILD) dapat dilihat pada Gambar 6
Indeks luas daun (ILD)
4 3 2 1 0 2
4
6
8
10
12
(MST)
Gambar 6 Hubungan MST dengan indeks luas daun (ILD) tanaman cabai. ▲= Tanpa naungan, ■ =Naungan paranet 50%, ♦ = Naungan paranet 75% Nilai ILD meningkat hingga mencapai maksimum pada 8 MST di ketiga perlakuan. Peningkatan nilai ILD ini disebabkan oleh pertumbuhan daun yang semakin besar, terutama di awal masa tanam spada periode vegetatif. Pembungan pada ketiga perlakuan mulai terjadi pada 7 MST. Setelah pembungaan, mulai terbentuk buah yang diiringi pengguguran daun oleh tanaman cabai. Hal ini yang menyebabkan nilai ILD semakin menurun setelah 8 MST hingga menjelang panen. Tabel 3
Pengaruh naungan paranet terhadap indeks luas daun (ILD) , N0 = Tanpa naungan paranet, N50 = Naungan paranet 50%, N75 = Naungan paranet 75% MST 2 4 6 8 10 12
N0 0.5a 1.4a 2.0a 2.5a 2.4a 2.5a
Nungan (%) N50 0.6a 1.5ab 2.2ab 2.7a 2.6a 2.6a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang pada uji Duncan taraf kesalahan 5%
N75 0.7a 1.7b 2.5a 3.1a 2.9a 2.9a sama, berbeda nyata
13 Secara umum, nilai ILD pada tanaman dengan naungan paranet 75% (N75) memiliki nilai yang lebih besar dibanding kedua perlakuan lain pada keseluruhan masa tanam. Sedangkan tanaman tanpa naungan (N0) dan tanaman dengan naungan paranet 50% (N50) tidak memiliki perbedaan nilai ILD yang cukup signifikan. Perbedaan nilai ILD pada setiap naungan disebabkan oleh perbedaan jumlah radiasi yang diterima tanaman. Tanaman N75 memiliki bentuk daun yang paling lebar diantara ketiga perlakuan. Hal ini disebabkan radiasi terhambat oleh naungan, sehingga daun tumbuh lebar tetapi tipis agar dapat menerima radiasi lebih banyak. Hal yang sebaliknya berlaku pada tanaman N0. Koefisien Pemadaman (k) Kemampuan tanaman untuk mengintersepsi radiasi matahari dipengaruhi oleh nilai koefisien pemadaman (k) (Boer dan Las 1994). Setiap tanaman memiliki nilai k yang berbeda-beda. Menurut Bey (1991), nilai k berkisar antara 0.3-0.5 pada tanaman yang memiliki daun tegak. Sedangkan nilai k berkisar 0.6-1.0 untuk tanaman yang memiliki daun lebar dan horizontal. Kecilnya nilai k menandakan kecilnya radiasi yang diintersepsi Tanaman cabai merupakan tanaman yang memiliki daun yang lebar dan horizontal. Berdasarkan data pada penelitian ini, nilai koefisien pemadaman pada tanaman cabai adalah 0.72. Nilai koefisien pemadaman tanaman cabai pada penelitian ini didapatkan dari rata-rata nilai koefisien pemadaman pada umur tanaman yang sudah dewasa. Pada kondisi tanaman dewasa, tanaman memiliki tajuk tebal dan rimbun, sehingga nilai koefisien pemadaman yang dihasilkan cukup valid.
Luas Daun Spesifik Nilai luas daun spesifik atau Specific Leaf Area (SLA) menunjukkan besarnya indeks ketebalan daun. Semakin besar nilai SLA mengindikasikan daun semakin tipis dan luasnya semakin besar. 300
SLA (cm2/g)
250 200 150 100 50 0 0
2
4
6
8
10
12
14
MST
Gambar 7 Specific Leaf Area (SLA) rata – rata semua ulangan. ▲= Tanpa naungan, ■ =Naungan paranet 50%, ♦ = Naungan paranet 75%
14 Gambar 7 menunjukkan perkembangan nilai SLA dari mulai penanaman hingga panen. Nilai SLA mengalami peningkatan pada awal masa tanam hingga mencapai maksimum pada 4 MST. Setelah 4 MST, nilai SLA turun hingga 8 MST dan kemudian naik kembali. Perubahan nilai ini dapat disebabkan oleh faktor luar, seperti iklim. Tanaman N50 dan N75 cenderung memiliki nilai SLA yang lebih besar dibanding tanaman N0 di awal masa tanam. Hal ini menunjukkan bahwa daun tanaman cabai di bawah naungan cenderung lebih lebar dan lebih tipis dibanding tanaman cabai tanpa naungan. Hasil ini sesuai dengan pernyataan Orcutt (1987) yang mengemukakan bahwa daun tanaman di bawah naungan cenderung lebih tipis dan lebih luas. Daun tanaman tanpa naungan memiliki bentuk yang lebih kecil dan tebal karena tanaman ini memperolah radiasi yang paling tinggi. Bentuk daun yang kecil dan tebal dapat merupakan bentuk adaptasi untuk mengurangi penguapan pada daun,
Radiasi Surya Total Intensitas radiasi total di atas tajuk tanaman cabai di luar naungan adalah 1778 MJ/m², sedangkan di atas tajuk tanaman di dalam naungan paranet 50 % adalah 1629 MJ/m² dan di atas tajuk tanaman di dalam naungan paranet 75% adalah 1364 MJ/m². Pengaruh radiasi baur merupakan faktor utama yang menyebabkan hanya sedikit saja energi radiasi yang mampu di tahan oleh naungan paranet.
Qo (MJ/m²/hari)
25 20 15 10
5 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
MST
Gambar 8 Intensitas radiasi global harian selama percobaan
Intersepsi Radiasi Surya Nilai radiasi matahari yang mengenai tajuk tanaman akan mengalami pengurangan dalam perjalanannya menuju ke permukaan tanah. Sebagian radiasi akan diintersepsi oleh tajuk tanaman (Gambar 9). Pada minggu 3-7 nilai intersepsi radiasi merupakan nilai tertinggi. Hal ini dipengarui oleh pada masa minggu ke 3 sampai dengan minggu ke 8 pertumbuhan tanaman cabai berada pada fase vegetatif yang optimum. Hal tersebut sesuai dengan nilai ILD pada minggu 7-8 mengalami peningkatan. Pada minggu ke 9 nilai ILD cenderung menurun dan nilai intersepsi juga mulai menurun sampai dengan akhir panen. Penurunan nilai tersebut dikarenakan fase tanaman yang mulai muncul bunga dan buah.
15 160 Qint (MJ/m²/minggu)
140 120 100 80
60 40 20 0 0
2
4
6
8
10
12
14
MST
(a)
Qint (MJ/m²/minggu)
200 150 100 50 0 0
5
10
15
MST
(b)
Gambar 9 Radiasi intersepsi rata-rata, dihitung berdasarkan hukum Beer (a) dan berdasarkan selisih antara radiasi yang di atas tajuk dan di bawah tajuk (b). ▲= Tanpa naungan, ■=Naungan paranet 50%, ♦= Naungan paranet 75% Perbandingan nilai dari kedua metode perhitungan nilai intersepsi (yaitu yang dihitung berdasarkan hukum Beer dan yang dihitung berdasarkan selisih antara radiasi yang di atas tajuk dan di bawah tajuk) pada naungan 50% dan tanpa naungan relaif sama. Pada naungan paranet 75% pada Grafik 9b dan Grafik 9a sedikit berbeda Pemakaian naungan paranet menyebabkan nilai radiasi datang kecil, sehingga radiasi yang sampai ke permukaan tanah juga kecil. Faktor lain yang menyebabkan nilai radiasi transmisi adalah bentuk tajuk. Tajuk pada tanaman cabai di bawah naungan relatif tebal daripada tanpa naungan paranet.
16 Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya (RUE) Pada penelitian ini nilai RUE diperoleh dari gradien garis korelasi akumulasi radiasi intersepsi dan penambahan BKT (Gambar 10). Hasil analisis menunjukkan bahwa tanaman di luar naungan lebih efisien daripada tanaman di dalam naungan 1,400
BKT (g/m²)
1,200
ΔBKT▲ = 0.949 Qint
ΔBKT■= 0.79Qint
1,000 800 600 400 200
ΔBKT= 0.4061Qint
0 0
200
400
600
800
1000
1200
Akumulasi Qint (MJ/m²)
Gambar 10 Korelasi antara berat kering total dengan akumulasi intersepsi radiasi surya rata- rata semua perlakuan. ▲= Tanpa naungan, ■=Naungan paranet, ♦= Naungan paranet 75%
Biomassa Total Tanaman Komponen panen tanaman cabai yang dihitung adalah jumlah biomassa daun, akar, batang, dan buah (Lampiran 2). Biomassa pada tanaman tanpa naungan relatif lebih besar dibandingkan dengan tanaman yang ternaungi. Selain itu, tanaman ternaungi juga memiliki jumlah cabang yang sedikit. Biomassa semakin menurun dengan pemakaian paranet.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Pertumbuhan tanaman cabai akan lebih optimal bila ditanam tanpa adanya pemakaian naungan. Pertumbuhan tanaman cabai pada perlakuan tanpa naungan menghasilkan nilai ILD, RUE, Qint dan biomassa yang lebih besar dibandingkan dengan tanaman ternaungi. Intensitas radiasi total di atas tajuk tanaman cabai diluar naungan adalah 1778 MJ/m², sedangkan di atas tajuk tanaman di dalam naungan paranet 50 % adalah 1629 MJ/m² dan di atas tajuk tanaman di dalam naungan paranet 75% adalah 1364 MJ/m². Pada tanaman tanpa naungan nilai ILD maksimum 3.18 dan ILD minimum 0.75, RUE maksimum 2.8 g/MJ dan RUE minimum 1.5 g/MJ. Pada tanaman ternaungi paranet 50 %, nilai ILD maksimum 2.75 dan ILD minimum 0.64, RUE
17 maksimum 2.7 g/MJ dan RUE minimum 1.4 g/MJ. Tanaman yang ternaungi oleh paranet 75% nilai ILD maksimum 2.58 dan ILD minimum 0.60, RUE maksimum 2.6 g/MJ dan RUE minimum 1.3 g/MJ. Biomassa tanaman pada kondisi ternaungi dan tanpa naungan memiliki nilai yang sangat berbeda. Tanaman pada kondisi ternaungi paranet 75% hanya menghasilkan 7% dari biomassa tanpa naungan. Pada penelitian ini, penanaman cabai tanpa naungan merupakan metode yang lebih efisien dan optimal untuk mendapatkan hasil yang baik.
Saran Penentuan pengamatan intensitas matahari perlu disesuaikan dengaan fase pertumbuhan tanaman. Upaya pengendalian hama dan penyakit tanaman serta pemeliharaan tanaman seperti pemberian pupuk harus diperhatikan lagi dosisnya agar pertumbuhan tanaman menjadi lebih optimal. Penelitian mengenai neraca radiasi tanaman perlu dilakukan karena hal tersebut sangat berkaitan dengan proses fotosintesis yang berhubungan langsung dengan pertumbuhan tanaman.
18
DAFTAR PUSTAKA Brown S. 1997. Estimating Biomass and Biomass Change of Tropical Forests. A primer. FAO, Forestry Paper 134. Chapman SB. 1976. Methods in plant ecologi.2nd edition. Blackwell Scientific Publisher. Oxford. 145-120 p Dermawan R. 2010. Budidaya Cabai Unggul. Jakarta (ID): Penebar Swadaya Feng BL, Chai Y, Gao JF. 2001. Progress and prospect of buckwheat cultivation in China. 1: 8-10. Didalam Wang Y. dan Campbell CG. 2004. Buckwheat Production, Utilization, and Research in China. Review Paper. Fagopyrum 21: 23-133 George RAT. 2010. Vegetable Seed Production 3rd Edition. Wallingford UK: CAB International. Hale MG, and Orcutt DM. 1987. The Physioligy of Plant Under Stress. John Wiley and Sons. Singapore. 206p. Koesmaryono Y. 1996. Studies on photosynthesis growth and yield of soybean (Glycine max (L) Merr.) in relation to climatological environment [disertasi]. Matsuyama (JP): Ehime University. Kunri S. 2010. Red Chilli De-Hydration Plant. Pakistan: Sindh Board of Investment. Kusandriani Y. 1996. Pengaruh naungan kasa terhadap hasil beberapa kultur cabai . J. Hort 6(1):10-16 Prajnanta F. 2007. Agribisnis Cabai Hybrida. Jakarta: Penebar Swadaya Rubatzky VE dan Yamaguchi M. 1998. Sayuran Dunia 1 Prinsip, Produksi, dan Gizi Edisi Kedua. Jilid 1. Institut Teknologi Bandung, Bandung. Samadi B. 1997. Budidaya Cabai Merah Secara Komersial. Yayasan PustakaNusatama. Yogyakarta Salisbury FB dan Ross CW. 1995. Fisiologi Tanaman. Jilid 3. Institut Teknologi Bandung, Bandung. Setiadi. 2008. Bertanam Cabai. Jakarta: Penebar Swadaya. Sitaniapessy PM. 1985. Pengaruh Jarak Tanam dan Besarnya Populasi Tanaman Terhadap Absorbsi Radiasi Surya dan Produksi Tanaman Jagung (Zea Mays L.). Thesis. Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Sopandie D. 2003. Keefektifan Uji Ruang Gelap untuk Seleksi Ketenggangan terhadap Naungan pada Padi Gogo. Hayati Vol. 10 No.3, September 2003, hlm. 91-95. Sumarni N. 1996. Budidaya tanaman cabai merah, p.36-47. Dalam: AS Duriat, Widjaya, WH Thomas dan L Prabaningrum (Eds.). Teknologi Produksi Cabai Merah. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Lembang. Syukur M, Yunianti R, Dermawan R. 2012. Sukses Panen Cabai tiap Hari. Jakarta : Penerbit Swadaya Valenzuela H. 2010. Farm and Foresty Production and Marketing Profile for Chili Pepper (Capsicum annuum). USA: Permanent Agriculture Resources. Wibowo MH, Noviana D, Siregar IZ. Varietas Unggul IPB. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Wiryanta BTW. 2002. Bertanam Cabai pada Musim Hujan. Jakarta: Agromedia Pustaka.
19
LAMPIRAN Lampiran 1 Deskripsi Cabai Besar Varietas Seloka IPB
Cabai merah Varietas Seloka IPB (Capsicum annum L ). (Sumber: dokumen pribadi) Asal Silsilah
Golongan varietas Tinggi tanaman Bentuk penampang batang Diameter batang Warna batang Warna daun Bentuk daun Ukuran daun Bentuk bunga Warna kelopak bunga Warna mahkota bunga Warna kepala putik Warna benangsari Umur mulai berbunga Umur mulai panen Bentuk buah Ukuran buah Warna buah muda Warna buah tua Tebal kulit buah
: dalam negeri : seleksi bulk dimodifikasi hasil persilangan IPB C2 x IPB C5 : bersari bebas : 45,09 – 76,87 cm : bulat : 0,99 – 1,72 cm : hijau : hijau : oval : panjang 7,66 – 11,91 cm lebar 2,78 – 3,79 cm : intermediate : hijau : putih : putih : biru : 25 – 29 hari setelah tanam : 71 – 78 hari setelah tanam : memanjang : panjang 12,07-15,77 cm diameter 1,49-1,88 cm : hijau : merah : 0,11-0,19 cm
20 Rasa buah Bentuk biji Warna biji Berat 1.000 biji Berat per buah Jumlah buah per tanaman Berat buah per tanaman Daya simpan buah Hasil buah per hektar Populasi per hektar Kebutuhan benih per hektar Penciri utama
Keunggulan varietas
Wilayah adaptasi Pemohon
Pemulia Peneliti
: sangat pedas dengan kadar capsaicin 917,25-979,15 ppm : pipih : kuning jerami : 5,0-5,2 g : 10,33-12,57 g : 51 – 80 buah : 482,16 g (320,97 – 695,66 g) : 8-10 HST (pada suhu 27-28 oC) : 11,59 ton (7,34 – 17,49 ton) : 25.000 tanaman : 200-300 g :perubahan warna buah muda hingga buah matang : hijau tua – coklat – merah, daun tua mengarah ke bawah, bentuk tajuk melebar, ujung buah agak melengkung :umur panen genjah (62,42 – 86,87 hari setelah tanam), tingkat kepedasan sangat tinggi (939,13 – 1.000,98 ppm), produktifitas tinggi (dapat mencapai 17 ton/ha) :beradaptasi dengan baik di dataran rendah dengan ketinggian 100 – 250 m dpl :Pusat Kajian Hortikultura Tropika Institut Pertanian Bogor, Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor :Muhamad Syukur, Sriani Sujiprihati, Rahmi Yuniati :Widodo, Undang, Abdul Hakim, Tiara Yudilastari, Arya Widura Ritonga, Vitria P. Rahadi(Wibowo et al. 2010)
21 Lampiran 2
Proporsi berat kering total organ tanaman setiap perlakuan ■=akar, ■=batang, ■=daun, ■= buah
Berat kering (gr)
40
Tanpa naungan
30
20
10
0 1
2
3
MST
4
5
6
5
6
Berat Kering (gr)
(a) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Naungan paranet 50%
1
2
3
MST
4
Berat Kering (gr)
(b) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Naungan paranet 75%
1
2
3
(c)
MST
4
5
6
22 Lampiran 3 Data Panen buah cabai merah Tanggal 12 Juni 2013 16 Juni 2013 20 Juni 2013 28 Juni 2013 1 Juli 2013 5 Juli 2013 9 Juli 2013 15 Juli 2013
N0 1 2 3 4 5 6 7 8
Panen ke N50 ** ** ** 1 2 3 4 5
N75 ** ** ** ** 1 2 3 4
N0 6.97 6.59 6.23 12.16 4.28 5.32 2.79 1.58
Produksi panen N50 **** **** **** 5.09 2.16 4.38 4.79 2.13
N75 **** **** **** **** 0.54 0.87 0.24 1.35
Lampiran 4 Data indeks luas daun (ILD) rata-rata tiap minggu setelah tanam (MST) Rata-rata ILD pada MST keUlangan U01 U02 U03 U501 U502 U503 U751 U752 U753
2 0.6 0.5 0.6 0.7 0.6 0.6 0.5 0.9 0.8
4 1.2 1.6 1.7 1.6 1.6 1.5 1.8 1.9 1.8
6 1.8 2.2 2.3 2.3 2.2 2.1 2.3 2.8 2.6
8 2.4 2.5 2.8 2.9 2.8 2.6 2.6 3.7 3.3
10 2.3 2.4 2.7 2.7 2.6 2.5 2.5 3.4 3.1
12 2.3 2.5 2.7 2.7 2.6 2.5 2.6 3.2 3.0
Lampiran 5 Data pengukuran radiasi matahari di lahan (MJ/m2/hari) HST
MST 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Tanggal 1 28-Mar 29-Mar 30-Mar 31-Mar 01-Apr 02-Apr 03-Apr 2 04-Apr 05-Apr 06-Apr 07-Apr 08-Apr 09-Apr
0
BMKG Qo 17 17 11 18 16 13 14 14 18 6 11 14 16
Qt 27 27 19 28 26 22 23 24 29 13 20 23 26
Qo 24 24 16 25 22 19 20 20 26 10 16 19 23
50 Qt 25 26 18 26 24 21 22 22 27 12 18 21 24
Qo 23 23 16 24 21 19 20 20 24 11 16 19 22
75 Qt 21 22 15 22 20 17 18 19 23 10 15 18 20
19 20 13 20 18 16 17 17 21 9 14 16 19
23 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
10-Apr 3 11-Apr 12-Apr 13-Apr 14-Apr 15-Apr 16-Apr 17-Apr 4 18-Apr 19-Apr 20-Apr 21-Apr 22-Apr 23-Apr 24-Apr 5 25-Apr 26-Apr 27-Apr 28-Apr 29-Apr 30-Apr 01-May 6 02-May 03-May 04-May 05-May 06-May 07-May 08-May 7 09-May 10-May 11-May 12-May 13-May 14-May 15-May 8 16-May 17-May 18-May
10 16 12 8 17 14 17 17 11 17 17 9 7 14 14 14 12 15 15 14 14 13 9 17 15 13 13 13 13 14 15 14 9 7 13 9 13 13 10
18 26 21 15 27 24 26 27 18 26 27 17 13 23 22 20 20 23 25 23 23 25 18 26 24 22 21 21 22 25 21 23 16 14 21 19 20 21 17
15 22 18 11 24 20 23 24 14 22 23 13 9 19 18 15 16 19 22 19 19 24 14 22 20 18 18 17 19 24 16 20 12 10 18 17 15 17 14
16 24 19 14 25 22 25 26 16 23 24 15 12 21 20 17 18 21 23 20 20 26 16 24 22 20 19 19 21 25 17 21 15 12 19 19 17 19 16
15 21 18 12 23 20 22 23 15 21 22 13 10 19 18 15 16 19 21 18 18 23 15 21 20 18 17 17 19 23 16 19 13 11 17 17 15 17 14
14 20 16 11 21 18 21 22 14 20 21 12 9 17 17 14 15 18 20 17 17 22 13 20 19 17 16 16 17 21 15 18 12 10 16 16 14 16 13
13 18 15 10 20 17 19 20 13 18 19 11 9 16 16 13 14 16 18 16 16 20 12 18 17 16 15 15 16 19 13 16 11 9 15 14 13 15 12
53 54 55 56 57 58 59
19-May 20-May 21-May 22-May 9 23-May 24-May 25-May
12 15 8 12 12 16 8
20 24 16 15 18 26 15
17 20 12 7 13 22 11
19 22 14 9 15 24 13
17 19 13 8 13 22 12
16 18 12 7 12 20 11
14 17 11 7 11 18 10
24 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
10
11
12
13
26-May 27-May 28-May 29-May 30-May 31-May 01-Jun 02-Jun 03-Jun 04-Jun 05-Jun 06-Jun 07-Jun 08-Jun 09-Jun 10-Jun 11-Jun 12-Jun 13-Jun 14-Jun 15-Jun 16-Jun 17-Jun 18-Jun 19-Jun 20-Jun 21-Jun 22-Jun 23-Jun 24-Jun 25-Jun 26-Jun 27-Jun 28-Jun 29-Jun 30-Jun
20 7 7 16 14 11 15 15 7 12 11 6 16 14 17 14 10 6 7 12 11 14 6 8 11 7 12 15 16 16 17 14 14 14 10 11
31 14 14 24 26 21 25 24 14 21 17 13 26 23 26 23 18 13 16 21 19 22 22 20 20 26 26 30 28 26 23 23 26 25 23 24
27 10 11 20 24 18 21 21 10 17 12 9 24 20 23 19 15 10 12 17 16 18 25 19 16 31 27 30 27 22 17 20 25 23 22 24
28 12 13 22 25 20 23 22 12 19 14 11 25 21 24 21 17 12 15 19 17 19 26 21 18 32 28 31 28 24 19 22 26 24 24 25
26 11 11 20 23 18 20 20 11 17 12 10 23 19 22 19 15 11 13 17 16 17 24 19 16 29 26 28 25 21 17 19 23 22 21 23
24 10 10 18 21 17 19 19 10 16 11 9 21 18 20 18 14 10 12 16 14 16 22 17 15 27 24 27 24 20 16 18 22 21 20 21
22 9 10 17 20 16 18 17 9 15 10 8 19 16 19 16 13 9 11 14 13 15 20 16 14 25 22 24 22 18 15 17 20 19 18 19
25 Lampiran 6 Gambar pertumbuhan tanaman cabai pada beberapa hari setelah tanam (HSS)
5 HSS
9 HSS
49 HSS 56 HSS
63 HSS
68 HSS
26
73 HSS 70 HSS
90 HSS 78 HSS
100 HSS 105 HSS
27
108 HSS 111 HSS
Lampiran 7 Kondisi lahan penelitian ketika masa (a) semai dan (b) tanam
(a)
(b)
Lampiran 8 Penyakit tanaman cabai merah (a) antraknosa (b) keriting daun
(a)
(b)
28 Lampiran 9 Data tinggi tanaman (cm)
U175A U175B U275A U275B U375A U375B U150A U150B U250A U250B U350A U350B U10A U10B U20A U20B U30A U30B
Tingggi tanaman pada pengamatan minggu setelah tanam (MST) ke2 4 6 8 10 12 38.4 56.7 75 75.4 80.9 82 38.5 57.3 76.1 74.9 80.5 81.7 29.9 49.3 68.7 77.2 83 84.2 31.4 51.2 71 77.9 83.8 85 42.1 62.3 82.5 94.6 100.6 101.8 41.1 61.6 82.1 78.7 84.9 86.1 19 40.5 62 97 103.5 104.8 22.3 43.2 64.1 68 74.3 75.5 38.6 60.4 82.2 83.2 89.8 91.1 37.3 60.2 83.1 97 103.9 105.3 11.5 35 58.5 124 131.1 132.5 22.5 43 63.5 101.5 107.7 108.9 31 50 69.1 75 80.7 81.9 30.6 51 71.4 111 117.1 118.3 35.1 53 71 71 76.4 77.5 25.1 46 66.9 115 121.3 122.5 34.5 48.6 62.8 92.5 96.7 97.6 54 60.3 66.7 73 74.9 75.3
Lampiran 10 Data kalibrasi alat solarimeter WAKTU kontrol Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 08:00 2 23 24 24 25 24 24 08:20 2 22 23 24 23 22 22 08:40 2 24 25 25 25 25 24 09:00 2 22 24 24 24 23 23 09:20 2 24 25 25 25 24 24 09:40 2 21 23 24 23 23 22 10:00 2 24 26 26 27 26 25 10:20 2 24 25 27 26 25 25 10:40 2 23 25 25 25 24 24 11:00 1 22 25 23 23 22 22 11:20 1 19 20 21 20 20 20 11:40 1 18 19 19 19 19 18 12:00 2 20 21 21 20 19 18 12:20 1 19 19 20 20 19 19 12:40 1 19 20 20 20 19 18 13:00 1 19 20 20 19 19 19 13:20 1 18 21 21 20 17 18 13:40 1 19 19 19 18 18 17 14:00 1 19 21 21 21 22 22
29 14:20 14:40 15:00 15:20 15:40 16:00 16:20 16:40 17:00 17:20
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
22 21 21 20 20 15 15 15 15 14
22 22 21 21 20 16 15 15 15 14
23 22 22 21 22 17 16 16 15 15
22 22 21 22 23 18 16 16 15 15
22 22 21 20 23 16 16 16 15 15
20 22 20 20 22 15 16 15 15 14
30
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Enda Ulinata, lahir di Kabanjahe, 22 Mei 1991 dan merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari Bapak Natanail Perangin-angin, SP dan Ibu Terulin Barus .Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Berastagi, dan pada tahun yang sama, penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Masuk IPB (USMI). Penulis memilih program studi Meteorologi Terapan, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di sejumlah organisasi kemahasiswaan yakni sebagai pengurus Himpunan Mahasiswa Agrometeorologi (Himagreto) pada 2011-2012. Penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan yang diadakan oleh Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Untuk mendapatjkan gelar Sarjana Sains IPB, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Intersepsi Radiasi Matahari dan Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah pada Kondisi Tanpa Naungan dan Ternaungi, dibimbing oleh Dr.Ir. Impron, M.Agr.Sc. dan Ir. Bregas Budianto, Ass.Dpl.
