JOURNAL OF AGRONOMY RESEARCH ISSN : 2302 - 8226
RESPONSE OF RED DRAGON FRUIT GROWTH TO MEDIA AND NUTRIENT CONCENTRATION AT SYSTEM OF SUBSTRATE HYDROPONIC 1
2
3
Ririh Sekar Mardisiwi ), Sukaya ), Endang Setia Muliawati ) 1)
Undergraduate Student of Study Program of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, the University of Sebelas Maret (UNS) in Surakarta 2) Lecturer Staff at Study Program of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, the University of Sebelas Maret (UNS) in Surakarta Contact Author:
[email protected]
ABSTRACT Dragon fruit is a plant that can be planted easily. This plant is resistant to water deficiency and Crassulacean Acid Metabolism (CAM) photosynthesis, this plant is very efficient in the water use. Tuff had characteristics as inorganic substrate that can be utilized as planted media in substrate hydroponic. This research aimed to find out the response of red dragon fruit seed on substrate composition, and concentration nutrition as well as the interaction between nutrition concentration and substrate in substrate hydroponic system. This study was taken place in February 2013 to June 2013 in C Green House of Agriculture Faculty of Surakarta Sebelas Maret University. This research was organized based on the Completely Group Random Design, with two treatment factors are media treatment with 3 grade tuff, tuff and chopped fern, chopped fern and nutrition concentration with 3 grade E1(EC 1,6-2,0), E2(2,1-2,5) and E3(2,6-3,0). The data analysis was conducted using F test. The difference of response between treatment levels was compared using Duncan multiple range test (DMRT) at 5% level. The observation variable included: Primary root number, long of root, visual of root, amount of shoot, shoot length. The result of research showed that the use of tuff media with chopped fern and EC 2.1-2.5 combination tended to provide better growth response. Keywords: Dragon fruit, media, nutrition concentration, substrate hydroponic. JOURNAL OF AGRONOMY RESEARCH Mardisiwi RS, Sukaya, Muliawati ES (2013). Response of red dragon fruit growth to media and nutrient concentration at system of substrate hydroponic. J Agron Res (2)4: 60-65 Mardisiwi RS, Sukaya, Muliawati ES (2013). Respon pertumbuhan buah naga merah terhadap media dan kepekatan nutrisi pada sistem hidroponik substrat. J Agron Res (2)4: 60-65
PENDAHULUAN
udara (Hart 2005).. Akar ini selain berfungsi
Buah naga merupakan tanaman yang
untuk memegang batang panjatan ternyata
sangat mudah untuk ditanam. Tanaman ini
untuk mengisap udara dan nutrisi dari udara
tahan terhadap kekurangan air dan dengan
(Soelistyari et al. 2006). Dari karakteristik buah
model
Acid
naga tersebut terlihat adanya potensi buah naga
Metabolism (CAM), tanaman ini sangat efisien
untuk dapat ditanam di daerah pasca bencana,
dalam penggunaan air (Mizrahi et al. 2007).
salah satunya lahan bekas erupsi merapi.
photosentesa
Crassulacean
Tanaman ini mengambil CO2 pada waktu malam
Teknologi revegetasi dan pengelolaan
hari, sehingga akan sangat membantu dalam
yang sesuai dengan tuntutan ekologi dan
pembersihan udara. Buah naga merupakan
kebutuhan hidup masyarakat sekitar letusan
tanaman hemiepifit yaitu hidup sebagai epifit
diperlukan untuk menghijaukan kembali lahan
kemudian memperpanjang akar ke tanah.
yang terkena tumpahan lahar, antara lain
Tanaman ini termasuk dalam family cactaceae
dengan memilih jenis-jenis tanaman yang dapat
merupakan kaktus memanjat yang memiliki akar
beradaptasi dengan kondisi pasca letusan,
60
J Agron Res
2(4): 60-65
cepat tumbuh dan mempunyai karakteristik
(
menguntungkan bagi ekologi dan kehidupan
sulfat (Mg
masyarakat. Dalam penelitian ini salah satu
Fe EDTA, Mangan Sulfat (
media tanam yang digunakan selain pakis cacah
Sulfat (
adalah tuf. Tuf merupakan salah satu material
(
batuan piroklastik yang terbentuk dari hasil
yang digunakan dalam penelitian ini adalah
erupsi merapi, tuf memiliki karakteristik sebagai
polybag, EC meter, rangka bambu, kawat serta
substrat anorganik yang dapat dimanfaatkan
alat pendukung lainnya.
sebagai media tanam dalam sistem hidroponik
, Kalsium nitrat (Ca
, Magnesium
,larutan pekatan hara mikro yaitu ), Tembaga
), Seng Sulfat (
), Asam Borat
) dan Amonium Hepta Molibdat. Alat
Penelitian
ini
disusun
berdasarkan
substrat. Hidroponik adalah suatu teknologi
Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL),
budidaya tanaman dalam larutan nutrisi dengan
dengan dua faktor perlakuan yaitu faktor
atau tanpa media buatan (Jensen 2007).
perlakuan media tanam yang terdiri dari 3 taraf
Dari penelitian ini diharapkan dapat
yaitu M1 (tuff), M2 (tuf dan pakis cacah), M3
diketahui respon pertumbuhan buah naga
(pakis cacah). Faktor perlakuan kepekatan
merah terhadap macam media tanam. Selain
nutrisi terdiri dari 3 taraf yaitu E1 (EC 1,6-2,0),
itu, dapat diketahui kepekatan larutan nutrisi
E2 (EC 2,1-2,5), E3 (EC2,6-3,0). Pelaksanaan
yang paling baik untuk pertumbuhan buah naga
penelitian melalui tahap-tahap persiapan bahan
merah. Oleh sebab itu pada penelitian ini akan
tanam,
dikaji lebih lanjut mengenai respon pertumbuhan
pengamatan. Variabel pengamatan meliputi
buah naga merah terhadap media tanam dan
jumlah akar primer, panjang akar terpanjang,
kepekatan larutan nutrisi pada sistem hidroponik
visual akar, jumlah tunas, panjang tunas, berat
substrat.
tanaman Analisis data dilakukan dengan uji F.
METODE PENELITIAN
Perbedaan respon antar taraf-taraf perlakuan
Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca C Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Waktu
penelitian
mulai
penanaman,
pembuatan
nutrisi,
dibandingkan menggunakan uji jarak berganda Duncan (DMRT) pada taraf 5%.
bulan
Februari 2013 sampai Juni 2013. Bahan yang
HASIL DAN PEMBAHASAN
digunakan dalam penelitian ini adalah tuf yang
Pertumbuhan
tanaman
merupakan
ditumbuk dan diayak dengan ukuran 0,2 cm-1
suatu perkembangan yang progresif dari suatu
cm, pakis yang dicacah dengan ukuran 2-3cm,
organisme.
cabang buah naga merah yang sehat dengan
mengukur pertumbuhan buah naga merah salah
ukuran 30-40cm (bahan tanaman), larutan
satunya adalah dengan menyatakan dalam
nutrisi kem farm modifikasi dengan komposisi
jumlah akar primer, panjang akar, jumlah tunas,
Monokalium fosfat (
panjang tunas dan berat tanaman.
), Kalium nitrat
Cara
yang
digunakan
untuk
61
Mardisiwi et al.
Juli, 2013
Tabel 1. Rerata pertambahan berbagai variabel pertumbuhan awal buah naga merah terhadap interaksi media dengan kepekatan nutrisi pada sistem hidroponik substrat Variabel
EC1,62
Jumlah akar primer Panjang akar (cm) Jumlah tunas Panjang tunas (cm) Berat tanaman (g)
a
3 b 7.33 b 2.5 70.20 80
bc
b
Tuf EC 2,12,5 b 5.4 b 6.57 ab 2 a 62.80 b
26,6
a
Perlakuan Tuf + pakis cacah EC 2,6-3
EC 1,6-2
a
4.1 b 7.1 ab 2 70.53
2.7 a 2.23 ab 2.1 69.07 b
73,3
bc
ab
b
26,6
a
EC 2,1-2,5
EC 2,63
a
6 a 2.8 ab 2.1
bc
81.13
3.1 a 2.53 b 2.7 76
Pakis cacah
83,3
bc
b
100
EC 1,62 ab
4.3 b 6.43 a 1.8 c
c
59.23 43,3
a
ab
EC 2,12,5 ab
4.2 a 3.97 ab 2.1 69.53 60
b
b
EC 2,6-3 a
2.9 a 2.2 ab 2.2 73.6
bc
96,6
c
Tabel 2. Rerata pertambahan berbagai variabel pertumbuhan awal buah naga merah terhadap media pada sistem hidroponik substrat Media Variabel Tuf Pakis+Tuf Pakis a a a Jumlah akar primer 3.8 4.3 3.9 b a a Panjang akar (cm) 6.96 4.36 2.4 a a a Jumlah tunas 2.1 2.3 2.1 a a a Panjang tunas (cm) 66.65 69.4 74.6 a a b Berat tanaman (g) 50 56,6 90 Tabel 3. Rangkuman rerata pertambahan berbagai variabel pertumbuhan awal buah naga merah terhadap kepekatan nutrisi pada sistem hidroponik substrat Kepekatan nutrisi Variabel EC(1,6-2) EC(2,1-2,5) EC(2,6-3) a a a Jumlah akar primer 3.7 4.4 3.8 a a a Panjang akar (cm) 5.38 4.14 4.20 a a a Jumlah tunas 2.2 2.3 2 a a a Panjang tunas (cm) 67.35 75.88 67.45 a a a Berat tanaman (g) 60 70 66,6 Keterangan: Antarangka yang diikuti dengan huruf yang sama dalam satu baris menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
Jumlah Akar Primer
sesuai untuk proses pembentukkan akar
Jumlah akar primer merupakan jumlah
tanaman buah naga merah, karena pada EC
akar yang tumbuh pada bidang stek tanaman
tersebut unsur hara yang dibutuhkan tanaman
buah naga merah. Pada tabel 1
yang
tersedia lebih banyak sehingga memadai
kombinasi
untuk menunjang proses metabolisme dalam
menunjukkan
perlakuan
media
pakis cacah dan tuf dengan EC 2,6-3,0
tanaman,
memiliki rerata pertambahan jumlah akar
mempengaruhi pertumbuhan menjadi lebih
primer tertinggi yakni 6. Hal ini diduga
cepat seperti proses terbentuknya akar lebih
interaksi antara media pakis cacah dan tuf
banyak. Tanaman membentuk akar yang lebih
yang merupakan kombinasi media yang tepat
banyak apabila tumbuh dalam kondisi yang cukup
untuk pembentukan akar pada tanaman buah
nutrisi (Tabatabaei 2004).
naga, dengan perlakuan EC 2,6-3,0
62
yang
yang
lebih
lanjut
akan
J Agron Res
2(4): 60-65
Pada tabel 2 menunjukkan antar
Jumlah Tunas
perlakuan media memiliki rerata pertambahan
Tunas pada tanaman buah naga
jumlah akar primer yang hampir sama yaitu
berfungsi
3,8-4,3. Pada tabel 3
menunjukkan antar
proses asimilasi dan mengandung kambium
perlakuan kepekatan nutrisi memiliki rerata
yang berfungsi untuk pertumbuhan tanaman
pertambahan jumlah akar primer yang hampir
(Hermani 2006). Perlakuan kombinasi media
sama yaitu 3,7-4,4.
tuf dan pakis cacah dengan EC 2,1-2,5 pada tabel
Panjang Akar
sebagai
1
pengganti
cenderung
daun
memberikan
untuk
rerata
pertambahan jumlah tunas yang lebih tinggi
Panjang
akar
dapat
menentukan
yaitu 2,7. Hal ini diduga terdapat interaksi
jangkauan akar dalam mendapatkan unsur
kombinasi media yang tepat, yaitu tuf sebagai
hara. Perlakuan media tuff dengan EC 1,6-2,0
berdiri tegaknya tanaman membuat akar
pada tabel 1 memilki rerata pertambahan
tanaman dapat melekat erat sehingga dapat
panjang akar yang lebih tinggi yaitu 7,33 cm.
memperkokoh tanaman dan pakis cacah yang
Hal ini diduga karena interaksi media tuf dan
memiliki
EC 1,6-2 yang sinergis. Media tuf yang
menyerap nutrisi serta EC
mampu menjaga ketersediaan larutan nutrisi
dengan
dan EC 1,6-2 merupakan EC yang sesuai
mempengaruhi proses metabolisme dalam
untuk fase pertumbuhan akar buah naga
tubuh
merah sehingga larutan nutrisi yang diberikan
fotosintesis,
dapat diserap secara optimal oleh tanaman.
penyerapan ion-ion dalam larutan oleh akar
Pada tabel 2
tekstur
fase
lunak
dan
kemampuan yang sesuai
pertumbuhan
tanaman,
antara
aktivitas
yang
lain
enzim
akan
kecepatan
dan
potensi
perlakuan media tuf
(Suhardiyanto 2002). Jumlah unsur dalam
memiliki rerata pertambahan panjang akar
larutan yang diberikan harus sesuai dengan
yang lebih tinggi yaitu 6,96 cm, hal ini diduga
kebutuhan tanaman dan tidak sampai meracuni
tuf yang merupakan batuan ini memiliki
tanaman (Morgan 2003).
karakteristik
mendukung
Pada tabel 2 menunjukkan antar
pertumbuhan akar, media ini mempunyai pori-
perlakuan media memiliki rerata pertambahan
pori
jumlah tunas yang hampir sama yakni antara
makro
sehingga
yang
dan
aerasi
mampu
mikro dan
yang
seimbang,
drainasenya
baik
2,1-2,3.
Perlakuan
kepekatan
nutrisi
sehingga proses fisiologi akar tanaman seperti
berpengaruh terhadap pertambahan jumlah
absorbsi hara dan respirasi dapat berjalan
tunas pada tingkat signifikansi rendah 28,6%
lancar. Pada tabel 3 menunjukkan antar
(Lampiran 1). Pada tabel 2 menunjukkan
perlakuan kepekatan nutrisi memilki rerata
bahwa antar perlakuan kepekatan nutrisi
pertambahan panjang akar yang hampir sama
memiliki rerata pertambahan jumlah tunas
yaitu 4,14-5,38 cm.
yang hampir sama yaitu 2,0-2,3.
63
Mardisiwi et al.
Juli, 2013
Panjang Tunas
2,6-3,0 yang merupakan EC yang tepat untuk
Panjang tunas merupakan parameter
mendukung
pertumbuhan
tanaman
buah
pertumbuhan yang menunjukkan kemampuan
naga, pada EC tersebut tanaman buah naga
tanaman untuk menumbuhkan tunas yang
mampu menyerap unsur hara yang tersedia
didukung
oleh
ketersediaan
media
hara
yang
yang
tepat
dan
sesuai dengan kebutuhan tanaman untuk
dibutuhkan
oleh
proses metabolisme dengan optimal.
tanaman. Pada tabel 1 terlihat perlakuan
Tabel 2 menunjukkan pakis cacah
kombinasi media tuf, pakis cacah dan EC 2,6-
memiliki pertambahan berat tanaman tertinngi
3,0 memiliki pertambahan panjang tunas
yaitu 90 gram. Pada tabel 3 menunjukkan
tertinggi yakni 81,13 cm, hal ini diduga
antar perlakuan kepekatan nutrisi memiliki
terdapat interaksi kombinasi media yang tepat
rerata pertambahan berat tanaman yang
serta penggunaan EC yang sesuai untuk
hampir sama yakni 0,06-0,07.
mendukung pertumbuhan tunas. Pada tabel 2 terlihat antar perlakuan media memiliki rerata pertambahan panjang
Visual Akar 1. Warna akar
tunas yang hamper sama yaitu 66,65-74,6 cm. Tabel
3
menunjukkan
antar
perlakuan
Identifikasi
warna
akar
berperan
dalam mengetahui kadar oksigen terlarut).
kepekatan nutrisi memiliki rerata pertmabahan
Menurut Untung (2001),
panjang tunas yang hampir sama yaitu E2
memiliki
(2,1-2,5) memberikan pertambahan panjang
menandakan
tunas tertinggi yaitu 67,35-75,88 cm.
memadai, sedangkan akar yang sakit karena
warna
putih bahwa
akar yang baik dan
tebal
oksigen
yang terlarut
kurang oksigen ataupun penyakit berwarna Berat Tanaman
coklat, tipis dan tidak membentuk tumpukan
Parameter berat tanaman merupakan
akar. Pada perlakuan media tuf dan EC 2,1-
indikator yang paling representative apabila
2,5 cenderung memiliki akar berwarna putih,
tujuan utama adalah untuk mendapatkan
hal
penampilan
oksigen untuk respirasi akar. Pada perlakuan
keseluruhan
pertumbuhan
ini
diduga tuf mampu menyediakan
tanaman atau suatu organ tertentu (Sitompul
media
dan Guritno 1995). Pada tabel 1 yang
cenderung memiliki akar berwarna kuning, hal
menunjukkan
kombinasi
ini diduga karateristik akar buah naga yang
media tuf dan pakis cacah dengan EC 2,6-3,0
tidak menghendaki kondisi lembab sedangkan
memiliki pertambahan berat tanaman tertinggi
karakter dari media pakis cacah ini memiliki
yaitu 100 gram. Hal ini diduga interaksi antara
kelembaban yang lebih tinggi.
interaksi
kombinasi media tuf dan
antara
cacah
dengan
EC
1,6-2,0
pakis cacah yang
mempunyai daya mengikat air yang tinggi, melancarkan aliran air, aerasi dan drainase yang baik dan tidak mudah lapuk dengan EC
64
pakis
Pola akar Sistem
perakaran
tanaman
lebih
dikendalikan oleh sifat genetik dari tanaman
J Agron Res
2(4): 60-65
dan dapat pula dipengaruhi oleh kondisi media
Saran
tumbuh tanaman. Menurut Lakitan (2010),
Penggunaan media tuf dan pakis
faktor yang mempengaruhi pola penyebaran
cacah dengan kepekatan nutrisi pada EC 2,6-
akar antara lain penghalang mekanik, suhu
3,0 direkomendasikan untuk meningkatkan
media,
pertumbuhan
aerasi,
ketersediaan
air
dan
ketersediaan unsur hara. Berdasarkan analisis
awal
buah
naga
secara
hidroponik substrat.
deskriptif pola akar tanaman buah naga merah secara visual terlihat pada saat sebelum
DAFTAR PUSTAKA
perlakuan terdapat keberagaman pola akar
Hart G 2005. The Changing Face of Cactus Fruit Growing. J.Cactus and Sucullent 77:293-319
yakni merumpun dan menyebar sedangkan setelah perlakuan semua perlakuan memiliki pola akar menyebar, hal ini diduga
media
yang digunakan memiliki karakteristik yang
Hermani, Mono R 2006. Tanaman Berkhasiat Anti Oksidan. Penebar swadaya. Jakarta.
hampir sama.
Jensen MH 2007. Hydroponics. J.Hort. Science 32(6):1018-1020.
KESIMPULAN DAN SARAN
Mizrahi Y, A Nerd 2007. New Fruit Crops With High Water Use Efficiency. J. Crop Agro (3)1: 216-222.
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Terjadi
interaksi
antara
media
dan
kepekatan nutrisi pada semua parameter pertumbuhan bibit buah naga merah yang diamati. 2. Media
tuf
kepekatan
dan
pakis
nutrisi
cacah
pada
EC
dengan 2,6-3,0
memberikan respon pertumbuhan buah naga merah terbaik ditunjukkan melalui variabel jumlah akar primer, panjang tunas, jumlah akar pada tunas dan berat tanaman. 3. Kepekatan
nutrisi
tidak
memberikan
perbedaan respon pada semua parameter pertumbuhan bibit buah naga merah yang
Morgan L. 2003. Electrical Conductivity in Hydroponics.The Best of The Growing Edge. New Moon Publ. Inc. Corvalis. p 39-44. Sitompul S M 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta Soelistyari H T, T Siniad K 2006. Prospek Pengembangan Buah Naga di Jawa Timur. http://www.hptp-jatimdeptan.go.id. Diakses 14 Oktober 2012 Suhardiyanto H 2002.Teknologi Hidroponik. Modul Pelatihan Aplikasi Teknologi Hidroponik untuk Pengembangan Agribisnis Perkotaan, Bogor 28 Mei-07 Juni 2002. Kerjasama CREATA-IPB dan Depdiknas. Tabatabaei S.J, et al. 2004. Distribution of Nutrient in The Root Zone Affects Yield. J. Quality and Blossom End Rot of Tomato Fruits. Vol 79. No 1. PP 158-163(6). Untung O 2001. Sistem Hidroponik NFT. Penebar Swadaya Jakarta
diamati.
65
