TANGGAP TANAMAN UBI KAYU (Manihot esculenta Crantz) TERHADAP INDUKSI PEMBUNGAAN DINI AKIBAT JARAK WAKTU PENYIRAMAN
(Skripsi)
Oleh RONI ALEXSANDER SAMOSIR
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
Roni Alexsander Samosir
ABSTRAK TANGGAP TANAMAN UBI KAYU (Manihot esculenta Crantz) TERHADAP INDUKSI PEMBUNGAAN DINI AKIBAT JARAK WAKTU PENYIRAMAN
Oleh
RONI ALEXSANDER SAMOSIR
Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan salah satu komoditas pertanian jenis umbi-umbian yang memiliki kegunaan sebagai bahan makanan manusia, bahan pakan ternak, dan bahan industri. Kenaikan kebutuhan bahan baku ubi kayu tidak diiringi dengan pertambahan jumlah lahan yang dapat ditanami ubi kayu. Varietas baru yang berproduksi dan berkadar pati tinggi dibutuhkan untuk mengembangkan tanaman ubi kayu. Kendala dalam mengembangkan tanaman ubi kayu adalah induksi pembungaannya yang tidak seragam. Pemulia tanaman akan memerlukan waktu yang relatif lama untuk menyilangkan tanaman yang berbeda umur induksi berbunganya. Cekaman air melalui jarak waktu penyiraman dapat merangsang induksi pembungaan tanaman. Hal ini dikarenakan pertumbuhan vegetatif terhambat dan beralih ke fase generatif. Penelitian ini bertujuan untuk menjawab masalah bagaimanakah jarak waktu terbaik untuk menginduksi pembungaan. Penelitian ini menggunakan stek ubi kayu klon Thailand berukuran 25 cm yang berumur 8 – 12 bulan. Penelitian ini menggunakan rancangan acak
Roni Alexsander Samosir
lengkap (RAL), dengan lima perlakuan dan setiap perlakuan terdiri dari tiga ulangan dan dua sub sampel.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa (1)
Cekaman air belum dapat menginduksi pembungaan dini dan mempertahankan bunga tanaman ubi kayu tetapi dapat menghambat fase vegetatif tanaman ubi kayu yang ditunjukkan melalui perbedaan tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah buku. (2) Perlakuan dengan jarak waktu 10 hari sekali penyiraman dapat menghambat pertumbuhan vegetatif dan mengarahkan ke pembungaan tanaman ubi kayu yang ditunjukkan oleh perbedaan rata-rata tinggi tanaman dan jumlah daun antara H10 dan H2 sebesar 9,12 cm dan 5,17 helai daun. Kata kunci: Bunga, cekaman air, jarak waku penyiraman, ubi kayu
TANGGAP TANAMAN UBI KAYU (Manihot esculenta Crantz) TERHADAP INDUKSI PEMBUNGAAN DINI AKIBAT JARAK WAKTU PENYIRAMAN
Oleh Roni Alexsander Samosir
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mancapai Gelar SARJANA PERTANIAN Pada Jurusan Agroteknologi
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara pasangan Bapak Damson Samosir dan Ibu Betty Tambunan. Penulis dilahirkan di Tangerang, Bantenpada 9 Juni 1993. Penulis menjalani pendidikan Taman Kanak-kanak di TK Mawar Saron sebelum melanjutkan pendidikan dasar di SD Mawar Saron,Tangerang. Pendidikan menengah pertama ditempuh di SMP Strada Santa Maria2, Tangerangdan diselesaikan pada tahun 2008, kemudian dilanjutkan di SMA Negeri, 11Tangerang dan diselesaikan pada tahun 2011. Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampungpada tahun 2011. Selama menjadi mahasiswa penulis aktif dalam kegiatan akademik dan organisasi. Penulis pernah terdaftar sebagaianggota bidang pengabdian masyarakat di Perhimpunan Mahasiswa Agroteknologi (PERMA AGT) dan anggota bidang persekutuan umum di Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Pertanian (POMPERTA). Selain itu penulis juga pernah menjadi asisten dosen untuk mata kuliah Klimatologi, Teknologi Benih, dan Agama Kristen. Pada Bulan Juli 2014, penulis melaksanakan kegiatan Praktik Umum (PU) yang merupakan kegiatan wajib pada semua jurusan di Fakultas Pertanian di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balittro), Bogor.
Kemudian pada bulan Januari - Februari 2014 penulis melaksanakan program Kuliah Kerja Nyata (KKN) Universitas Lampung di desa Labuhan Batin Kecamatan Way Serdang, Mesuji.
“As for me, I would seek God, and to God would I commit my cause” (Job 5;8)
You Will Never Walk Alone (YNWA) (Liverpool F.C.)
PERSEMBAHAN
Puji Tuhan
Dengan Ketulusan Hati dan Rasa Penuh Syukur, Kupersembahkan Karya ini Kepada:
Orang Tuaku Tercinta “Bapak Damson Samosir dan Ibu Betty Tambunan” untuk Kasih Sayang, Pengorbanan dan Doa yang Tiada Henti
Kakak dan Adikku “Roland Samosir dan Roy Samosir” yang Menjadi Kebanggaanku
Para Sahabat yang Selalu Menemani dalam Suka Duka
Almamater Tercinta, Universitas Lampung
SANWACANA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat karunia dan anugerahnya yang senantiasa menyertai maka penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Tanggap Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) Terhadap Induksi Pembungaan Dini Akibat Jarak Waktu Penyiraman” sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Pertanian pada Jurusan Agroteknologi Universitas Lampung.
Dengan selesainya skripsi ini Penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada: (1) Ir. Ardian, M.Agr., selaku Ketua Tim Pembimbing atas bimbingan, saran, motifasi dan ilmu pengetahuan yang diberikan kepada penulis; (2) Dr. Ir. Erwin Yuliadi, M.Sc., selaku Sekertaris Tim Pembimbing atas bimbingan, kritik dan saran juga dukungan yang diberikan kepada penulis; (3) Dr. Ir. Agus Karyanto, M.Sc., selaku Penguji atas saran dan dukungan yang diberikan kepada penulis; (4) Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung;
i
(5) Dr. Ir. Kuswanta Futas Hidayat, M.P., selaku Ketua Jurusan Agroteknologi yang telah memberikan saran dan membantu penyempurnaan skripsi ini; (6) Prof. Dr. Ir. Setyo Dwi Utomo, M.Sc., selaku Ketua Bidang Budidaya Pertanian yang telah memberikan saran dan membantu penyempurnaan skripsi; (7) Ir. Sarno, M.S., selaku dosen Pembimbing Akademik atas bimbingan selama melaksanakan kegiatan perkuliahan; (8) Bapak Damson Samosir dan Ibu Betty Tambunan, abangku Roland Samosir, dan adikku Roy Samosir, serta seluruh keluarga besarku yang senantiasa memberikan kasih sayang, semangat, perhatian, doa, dan dukungan baik moril maupun materi bagi penulis; (9) DressaViginita Glory Tobing yang selalu menemani penulis dan terimakasih atas cinta, kasih sayang, semangat, serta dukungan yang diberikan kepada penulis; (10) Teman-teman POMPERTA, Guru Sekolah Minggu (GSM) HKBP Tanjung Karang, Juliana Sihombing, Meydi Sagala, Rio Simarmata, dan Ryan Sitorus serta teman-teman lainnya dalam kegiatan pelayanan penulis yang mendukung penulis menyelesaikan skripsi; (11) Teman-Teman Agroteknologi 2011,kelas D, dan AK yang telah mengisi harihari penulis selama berada di kampus. Bandar Lampung, April 2016
RONI ALEXSANDER SAMOSIR
ii
DAFTAR ISI
Halaman SANWACANA ........................................................................................... DAFTAR ISI
..........................................................................................
DAFTAR TABEL
i iii
.................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
vii
I.
II.
III.
IV.
PENDAHULUAN ..........................................................................
1
1.1
Latar Belakang ........................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah ...................................................................
4
1.3
Tujuan Penelitian ....................................................................
4
1.4
Kerangka Pemikiran ................................................................
5
1.5
Hipotesis .................................................................................
5
TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
6
2.1
Botani Ubi Kayu .....................................................................
6
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
Sistematika Tanaman Ubi Kayu ................................. Morfologi Tanaman Ubi Kayu .................................... Syarat Tumbuh Tanaman Ubi Kayu ........................... Bunga Tanaman Ubi Kayu ..........................................
6 6 7 8
2.2 Cekaman Air..... ........................................................................
10
2.3
Cekaman Air dan Pembungaan .............................................
11
METODOLOGI PENELITIAN ...................................................
13
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................
13
3.2 Alat dan Bahan .........................................................................
13
3.3
Metode Penelitian ...................................................................
14
3.4
Pelaksanaan Penelitian ...........................................................
14
3.5
Pengamatan
.........................................................................
16
HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................
19
iv
4.1 Hasil Penelitian ......................................................................... 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.1.9
V.
Tinggi Tanaman......................................................... Jumlah Daun .............................................................. Jumlah Buku .............................................................. Bobot Basah Daun dan Bobot basah Ubi dan Akar ................................................... Bobot Basah Batang .................................................. Bobot Kering Daun.................................................... Bobot Kering Batang ................................................. Bobot Kering Ubi dan Akar ...................................... Jumlah Cabang, Waktu Pembungaan, Jumlah Rangkain Bunga, Jumlah Bunga, Jumlah Bunga Jantan dan Betina,danJumlah Bunga Gugur ................................ .....
19 20 21 23 24 26 27 28 29
31
4.2 Pembahasan.................. ..............................................................
31
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
37
5.1 Kesimpulan ................................................................................
37
5.2
Saran .......................................................................................
37
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................
38
LAMPIRAN ....................................................................................
40
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 1.
Halaman Rekaptulasi hasil analisis ragam pengaruh jarak waktu penyiraman terhadap induksi pembungaan dini pada tanaman ubi kayu umur muda. ......................................................
19
Pengaruh perlakuan jarak waktu penyiraman pada rata-rata tinggi tanaman ubi kayu umur 8 dan 16 minggu setelah tanam (MST). ..................................................
20
Pengaruh perlakuan jarak waktu penyiraman pada rata-rata jumlah daun tanaman ubi kayu umur 8 dan 16 minggu setelah tanam (MST). ...................................................
21
Pengaruh perlakuan jarak waktu penyiraman pada rata-rata jumlah buku tanaman ubi kayu umur 8 dan 16 minggu setelah tanam (MST). ...................................................
23
Pengaruh perlakuan jarak waktu penyiraman pada bobot basah daun dan bobot basah ubi dan akar tanaman ubi kayutanaman ubi kayu. ......................................................
24
Pengaruh perlakuan jarak waktu penyiraman pada bobot kering ubi dan akar tanaman ubi kayu. ...........................
27
Analisis ragam tinggi tanaman pada tanaman ubi kayu umur 8 minggu setelah tanam. .......................................
41
Analisis ragam jumlah daun pada tanaman ubi kayu umur 8 minggu setelah tanam. .................................
41
Analisis ragam jumlah buku pada tanaman ubi kayu umur 8 minggu setelah tanam. .......................................
41
Analisis ragam tinggi tanaman pada tanaman ubi kayu umur 16 minggu setelah tanam. ................................
41
Analisis ragam jumlah daun pada tanaman ubi kayu umur 16 minggu setelah tanam. .....................................
42
Analisis ragam jumlah buku pada tanaman ubi kayu umur 16 minggu setelah tanam. .....................................
42
13.
Analisis ragam bobot basah daun tanaman ubi kayu. ..................
42
14.
Analisis ragam bobot kering daun tanaman ubi kayu.
.............
42
15.
Analisis ragam bobot basah batang tanaman ubi kayu. ................
43
16.
Analisis ragam bobot kering batang tanaman ubi kayu. ...............
43
2.
3.
4.
5.
6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
vi
17.
Analisis ragam bobot basah ubi dan akar tanaman ubi kayu. .......
43
18.
Analisis ragam bobot kering ubi dan akar tanaman ubi kayu. ...
43
19.
Rata-rata tinggi tanaman pada tanaman ubi kayu umur 8 minggu setelah tanam. ......................................................
44
Rata-rata jumlah daun pada tanaman ubi kayu umur 8 minggu setelah tanam. ..................................................
44
Rata-rata jumlah buku pada tanaman ubi kayu umur 8 minggu setelah tanam. ..................................................
44
Rata-rata tinggi tanaman pada tanaman ubi kayu umur 16 minggu setelah tanam. ...............................................
45
Rata-rata jumlah daun pada tanaman ubi kayu umur 16 minggu setelah tanam. ................................................
45
Rata-rata jumlah buku pada tanaman ubi kayu umur 16 minggu setelah tanam. ................................................
45
25.
Rata-rata bobot basah daun tanaman ubi kayu..............................
46
26.
Rata-rata bobot kering daun tanaman ubi kayu. ...........................
46
27.
Rata-rata bobot basah batang tanaman ubi kayu.
.....................
46
28.
Rata-rata bobot kering batang tanaman ubi kayu.
.....................
47
29.
Rata-rata bobot basah ubi dan akar tanaman ubi kayu.
.............
47
30.
Rata-rata bobot kering ubi dan akar tanaman ubi kayu.
. ..........
47
20. 21. 22. 23. 24.
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
2.
3.
4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Halaman
Rata-rata tinggi tanaman ubi kayu pada perlakuan jarak waktu penyiraman pada pengamatan umur 8 - 16 minggu setelah tanam. ..................................................
21
Rata-rata jumlah daun tanaman ubi kayu pada perlakuan jarak waktu penyiraman pada pengamatan umur 8 - 16 minggu setelah tanam. ..................................................
22
Rata-rata jumlah buku tanaman ubi kayu pada perlakuan jarak waktu penyiraman pada pengamatan umur 8 - 16 minggu setelah tanam. ..............................................
24
Rata-rata bobot basah daun tanaman ubi kayu padaperlakuan jarak waktu penyiraman. ......................................
25
Rata-rata bobot basah batang tanaman ubi kayu pada perlakuan jarak waktu penyiraman. .....................................
26
Bobot basah ubi dan akar tanaman ubi kayu pada pengaruh perlakuan jarak waktu penyiraman.
....................
27
Bobot kering daun tanaman ubi kayu di setiap perlakuan jarak waktu penyiraman. .............................................
28
Bobot kering batang tanaman ubi kayu di setiap perlakuan jarak waktu penyiraman.
...............................
29
Bobot kering ubi dan akar tanaman ubi kayu di setiap perlakuan jarak waktu penyiraman.
..............................
31
Kondisi tanaman ubi kayu di rumah kaca pada 8 Minggu Setelah Tanam (MST). ........................................
48
Aplikasi cekaman air melalui jarak waktu penyiraman pada tanaman ubi kayu di rumah kaca ...........................
48
Aplikasi paklobutrazol melalui daun tanaman ubi kayu di rumah kaca. .................................................
49
(a) tanaman yang diberi perlakuan H2; (b) tanaman H4; (c) tanaman H6; (d) tanaman H8; (e) tanaman H10 pada umur 16 MST. .........................................
49
1
I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ubi kayu (Manihot esculenta) merupakan salah satu komoditas pertanian jenis ubi-ubian yang memiliki kegunaan sebagai bahan makanan manusia, bahan pakan ternak, dan bahan industri. Potensi ubi kayu sebagai bahan pangan yang berdaya guna di dunia ditunjukkan dengan fakta bahwa setiap tahun dibutuhkan 300 juta ton ubi-ubian. Ubi kayu juga merupakan bahan campuran pakan ternak yang cukup baik. Selain itu, di bidang industri ubi kayu dapat mendukung program pemerintah untuk menyediakan biodiesel dan bioetanol sebagai sumber energi alternatif (Rukmana, 1997).
Kenaikan kebutuhan bahan baku ubi kayu tidak diiringi dengan pertambahan jumlah lahan yang dapat ditanami ubi kayu. Pada tahun 2015, luas lahan untuk ditanami ubi kayu adalah 252.984 ha dengan jumlah produksi 8.038.963 ton dengan produktivitas lahan sekitar 26,647 ton per ha. Sedangkan luas lahan panen ubi kayu dari tahun 2010 sampai dengan 2015 mengalami penurunan sebesar 12,86% (BPS Lampung, 2015). Berdasarkan data tersebut, dibutuhkan varietas baru yang berproduksi dan berkadar pati tinggi terus-menerus. Kendala dalam meningkatkan keragaman genotipe ubi kayu adalah tanaman ubi kayu yang
2
berbunga pada umur 6-18 bulan setelah tanam, sementara yang lain mungkin berbunga pada umur 24 bulan setelah tanam tergantung genotipe dan lingkungan tumbuh (Alves, 2002). Mengingat pemulia tanaman memerlukan bunga dari setiap tanaman sebagai langkah awal merakit tanaman unggul baru, maka keseragaman waktu berbunga dan kesiapan bunga untuk disilangkan merupakan masalah utama yang harus dicari solusinya. Pemulia tanaman akan memerlukan waktu yang relatif lama untuk menyilangkan genotipe yang berbeda umur berbunganya.
Waktu pembungaan dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang meliputi fotoperiod, kualitas cahaya, kuantitas cahaya, vernalisasi, dan ketersediaan nutrisi dan air. Faktor lingkungan yang mempengaruhi waktu pembungaan dapat dijadikan solusi untuk mengatasi lamanya induksi pembungaan tanaman melalui cekaman air atau stres air. Pembungaan dapat diinduksi oleh stres salah satunya melaui stres air (Bermawie, 2010).
Cekaman air adalah salah satu cara untuk merangsang induksi pembungaan dini pada tanaman. Beberapa jenis tanaman memerlukan kondisi kering untuk merangsang pembungaan. Fahmi (2004) melaporkan bahwa perlakuan cekaman air dapat menyebabkan induksi pembungaan dini pada tanaman jeruk keprok siam (Citrus reticulata B.). Boamah (2010) melaporkan bahwa dengan jarak waktu penyiraman dapat menginduksi bunga pada tanaman tomat. Hal ini dikarenakan pertumbuhan vegetatif pada tanaman terhambat dan beralih ke pertumbuhan generatif.
3
Terhambatnya pertumbuhan vegetatif pada tanaman karena terjadinya peningkatan asam absisat (ABA). Cekaman air dapat meningkatkan produksi ABA. Meningkatnya produksi ABA di akar merupakan isyarat bagi daun apabila air tanah mulai habis (Bahrun, 2002). ABA yang meningkat juga dapat menghambat aliran air di dalam tanaman dengan cara menghambat kerja xilem di akar, akibatnya fotosintat yang dihasilkan tidak digunakan untuk pertumbuhan vegetatif melainkan dialihkan ke pertumbuhan generatif (pembungaan).
Meningkatnya ABA dapat menyebabkan hormon etilen meningkat pada kondisi tanaman yang diberi cekaman air. Meningkatnya etilen karena banyaknya oksigen di sekitar akar yang dapat digunakan oleh tanaman untuk mengubah ACC (1-amino cycloprpane 1 corboxylic acid) yang merupakan bahan awal dari etilen. Perubahan ini dikatalis oleh enzim oksidatif yang disebut enzim pembentukan etilen, keadaan ini terjadi pada akar yang kekurangan air. Efek etilen adalah mempercepat pemasakan buah, menghambat pemanjangan batang dan daun, dan induksi pembungaan tanaman. Etilen sangat mendorong pembentukan bunga pada tumbuhan jenis timun-timunan (Salisbury dan Ross, 1995).
Perlakuan cekaman air pada tanaman ubi kayu untuk menginduksi terjadinya pembungaan dini diduga memiliki keterkaitan antara umur tanaman dan jarak waktu penyiraman. Jarak waktu penyiraman yang tepat akan mengakibatkan stres air pada tanaman yang berdampak terhambatnya pertumbuhan vegetatif tanaman, menurunnya hormon giberelin, merangsang induksi pembungaan melalui peningkatan asam absisat (ABA) dan hormon etilen. Oleh karena itu, penelitian
4
ini dilakukan untuk menjawab masalah bagaimanakah jarak waktu penyiraman yang mampu menginduksi pembungaan tanaman ubi kayu terbaik.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini dilakukan untuk menjawab pertanyaan sebagai berikut 1. Apakah cekaman air dapat menginduksi pembungaan dan mempertahankan bunga tanaman ubi kayu di usia muda? 2. Adakah jarak waktu penyiraman yang terbaik dalam induksi pembungaan dini tanaman ubi kayu?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian tentang pengaruh cekaman air terhadap induksi pembungaan dini ubi kayu adalah sebagai berikut: 1.
Mengetahui pengaruh cekaman air terhadap induksi pembungaan dini tanaman ubi kayu.
2.
Mengetahui jarak waktu penyiraman yang terbaik dalam induksi pembungaan dini tanaman ubi kayu.
5
1.4. Kerangka Pemikiran Salah satu kendala dalam merakit tanaman unggul baru adalah permasalahan keseragaman waktu berbunga dan kesiapan bunga. Hal ini terjadi pada tanaman ubi kayu yang berbunga pada umur 6-18 bulan setelah tanam dan yang lain mungkin berbunga pada tanaman berumur 24 bulan setelah tanam. Permasalahan ini perlu dicarikan solusinya mengingat pemulia tanaman memerlukan bunga untuk merakit tanaman unggul baru.
Induksi dini pembungaan pada tanaman ubi kayu diduga dapat dilakukan dengan memberikan cekaman air pada tanaman melalui jarak waktu penyiraman. Boamah (2010) melaporkan dengan jarak waktu enam hari penyiraman adalah jarak waktu penyiraman yang terbaik dalam menginduksi bunga pada tanaman tomat. Hal ini dikarenakan pertumbuhan vegetatif pada tanaman terhambat dan beralih ke pertumbuhan generatif (pembungaan). Cekaman air yang diberikan pada tanaman ubi kayu melalui jarak waktu penyiraman diharapkan dapat memacu induksi pembungaan.
1.5. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Cekaman atau stress air dapat menginduksi pembungaan dini dan mempertahankan bunga tanaman ubi kayu. 2. Jarak waktu penyiraman enam hari sekali dapat menginduksi pembungaan dini dan mempertahankan bunga tanaman ubi kayu.
6
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Botani Ubi Kayu
2.1.1. Sistematika Tanaman Ubi Kayu
Sistematika tanaman ubi kayu dapat dijelaskan dalam klasifikasi tanaman ubi kayu sebagai berikut: kingdom
: Plantae (tumbuh-tumbuhan)
divisi
: Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
sub divisi
: Agiospermae (berbiji tertutup)
kelas
: Dycotiledonae (biji berkeping dua)
ordo
: Euphorbiales
famili
: Euphorbiaceae
genus
: Manihot
spesies
: Manihot esculenta Crantz
2.1.2. Morfologi Tanaman Ubi Kayu
Batang tanaman ubi kayu berkayu, beruas-ruas, dan panjang, yang ketinggiannya dapat mencapai 3 meter atau lebih. Warna batang bervariasi, tergantung kulit luar, tetapi batang yang masih muda pada umumnya erwarna hijau dan setelah tua
7
berubah menjadi keputih-putihan, kelabu, hijau kelabu atau coklat kelabu. Empulur batang berwarna putih, lunak, dan strukturnya empuk seperti gabus. Daun ubi kayu mempunyai susunan berurat menjari dengan cangap 5-9 helai. Daun ubi kayu biasanya mengandung racun asam sianida atau asam biru, terutama daun yang masih muda (pucuk). Tanaman ubi kayu bunganya berumah satu dan proses penyerbukan bersifat silang. Penyerbukan tersebut akan menghasilkan buah yang berbentuk agak bulat, di dalamnya terkotak-kotak berisi 3 butir biji. Di dataran rendah, tanaman ubi kayu jarang berbuah. Biji ubi kayu dapat digunakan sebagai bahan perbanyakan generatif, terutama dalam skala penelitian atau pemuliaan tanaman. Ubi yang terbentuk merupakan akar yang berubah bentuk dan fungsinya sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan. Bentuk ubi biasanya bulat memanjang, daging ubi mengandung zat pati, berwarna putih gelap atau kuning gelap, dan tiap tanaman dapat menghasilkan 5-10 ubi. Ubi mengandung asam sianida berkadar rendah sampai tinggi (Rukmana, 1997).
2.1.3. Syarat Tumbuh Tanaman Ubi Kayu
Ubi kayu merupakan salah satu tanaman yang pengembangaannya berada pada 30o LU dan 30o LS. Tanaman ubi kayu menghendaki suhu antara 18 o -35 oC. kelembaban udara yang dibutuhkan ubi kayu adalah 65%. Untuk produksi yang maksimum, ubi kayu membutuhkan kondisi seperti dataran rendah tropis, dengan ketinggian 150 m di atas permukaan laut, dengan suhu rata-rata antara 25-27 oC (Titik Sundari, 2010).
8
Tanaman ubi kayu dapat tumbuh dengan baik apabila curah hujan cukup, tetapi tanaman ini juga dapat tumbuh pada curah hujan rendah (< 500 mm), ataupun tinggi (5.000 mm). Curah hujan optimum untuk ubi kayu berkisar antara 7601.015 mm per tahun. Curah hujan terlalu tinggi mengakibatkan terjadinya serangan jamur dan bakteri pada batang, daun dan umbi apabila drainase kurang baik (Titik Sundari, 2010).
Ubi kayu dapat tumbuh di berbagai jenis tanah. Pada daerah di mana jagung dan padi tumbuh kurang baik, ubi kayu masih dapat tumbuh dengan baik dan mampu berproduksi tinggi apabila ditanam dan dipupuk tepat pada waktunya. Sebagian besar pertanaman ubi kayu terdapat di daerah dengan jenis tanah Aluvial, Latosol, Podsolik dan sebagian kecil terdapat di daerah dengan jenis tanah Mediteran, Grumusol dan Andosol. Tingkat kemasaman tanah (pH) untuk tanaman ubi kayu minimum 5. Tanaman ubi kayu memerlukan struktur tanah yang gembur untuk pembentukan dan perkembangan umbi. Pada tanah yang berat, perlu ditambahkan pupuk organik (Titik Sundari, 2010).
2.1.4. Bunga Tanaman Ubi Kayu
Tanaman ubi kayu memiliki bunga jantan dan betina yang terpisah pada tanaman yang sama, sehingga disebut berumah satu. Waktu berbunga pada umur 6-18 bulan setelah tanam, sementara yang lain mungkin berbunga pada umur 24 bulan setelah tanam tergantung genotipe dan lingkungan tumbuh (Alves, 2002). Bunga jantan dan betina berada di satu malai bercabang tunggal, dengan bunga betina di dasar, dan bunga jantan di bagian ujung. Bunga ubi kayu berukuran kecil, dengan
9
bunga jantan berukuran sekitar 0,5 cm, dan bunga betina sedikit lebih besar dari pada bunga jantan. Bunga biasanya mulai membuka sekitar tengah hari, dan tetap terbuka untuk sekitar satu hari. Pada cabang tertentu, bunga betina buka pertama dan bunga jantan mengikuti 1 atau 2 minggu kemudian, karakteristik yang disebut protogyny. Pada saat bunga jantan terbuka, bunga betina di cabang yang sama telah dibuahi atau telah gugur. Namun, karena berbunga pada tanaman tunggal dapat berlangsung selama lebih dari dua bulan, baik penyerbukan sendiri dan silang dapat terjadi, dengan proporsi masing-masing tergantung pada genotipe, lingkungan, dan adanya serangga penyerbuk (Halsey, 2005).
Studi mengenai tahapan pembungaan tanaman ubi kayu dilaporkan oleh Centro International De Agricultura Tropical CIAT (1984). Tahapannya adalah sebagai berikut: 1. Percabangan mulai sejak 2 bulan setelah tanam, akan tetapi pada umumnya pembungaan muncul 6 bulan setelah tanam. 2. Pembungaan tunas (perbungaan sangat muda) biasanya diamati pada titik percabangan dalam waktu 1 minggu bercabang. 3. Bunga betina siap untuk penyerbukan 15 hari setelah inisiasi bunga. Sebuah indikasi penerimaan adalah adanya setetes nektar dalam bunga. 4. Bunga jantan pada cabang yang sama membuka 20 sampai 30 hari kemudian. 5. Buah-buahan menjadi matang dan siap untuk membuka (pecah) dalam 2,5 sampai 3 bulan pembuahan.
10
2.2. Cekaman Air
Air bagi tanaman merupakan faktor utama yang sangat penting. Air memiliki fungsi yang vital bagi tanaman. Air dapat mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Air merupakan bagian dari semua sel, jumlahnya bervariasi tergantung dari jaringannya. Tanaman tidak akan dapat hidup tanpa air, karena air adalah matrik dari kehidupan.
Cekaman air merupakan istilah untuk menyatakan bahwa tanaman mengalami kekurangan air akibat keterbatasan air dari media tanamnya. Cekaman air ini disebabkan oleh tingginya kebutuhan air pada tanaman namun kekurangan suplai air di daerah perakaran. Hal ini terjadi apabila kecepatan absorpsi tidak dapat mengimbangi kehilangan air melalui proses transpirasi (Danapriatna, 2010).
Cekaman air mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pada kondisi kekeringan tekanan turgor menurun dan terjadi penurunan perpanjangan sel akibiat berkurangannya tekanan antar sel. Cekaman air menyebabkan reduksi pembelahan sel dan pembesaran sel (elongasi). Cekaman air mengakibatkan penurunan dalam pembentukan dan perluasan daun, peningkatan penuaan dan perontokan daun, atau keduanya serta mengakibatkan terbatasnya perkembangan akar. Hal ini akan berdampak pada menurunnnya laju fotosintesis dan mengganggu penyerapan unsur hara oleh akar tanaman (Danapriatna, 2010).
11
Cekaman air pada tanaman akan menyebabkan penurunan aktivitas fotosintesis. Menurut Islami dan Utomo (1995) terdapat tiga mekanisme yang meyebabkan mengapa cekaman air menurunkan fotosintesis, yaitu: 1. Berkurangnya luas permukaan daun, 2. Menutupnya stomata, dan 3. Berkurangnya aktivitas protoplasma yang telah mengalami dehidrasi
2.3. Cekaman Air dan Pembungaan
Seperti pada pembahasan sebelumnya dikemukakan bahwa cekaman air dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Terhambatnya pertumbuhan vegetatif pada tanaman karena terjadinya peningkatan asam absisat (ABA). Cekaman air dapat menyebabkan hilangnya turgor dan mengaktifkan gen mengatur sintesis ABA. Meningkatnya produksi ABA di akar merupakan isyarat bagi daun apabila air tanah mulai habis (Bahrun, 2002). ABA yang meningkat juga dapat menghambat aliran air di dalam tanaman dengan cara menghambat kerja xilem di akar, akibatnya fotosintat yang dihasilkan tidak digunakan untuk pertumbuhan vegetatif melainkan dialihkan ke pertumbuhan generatif (pembungaan) (Salisbury dan Ross, 1995).
Meningkatnya ABA dapat menyebabkan hormon etilen meningkat pada kondisi tanaman yang diberi cekaman air. Meningkatnya etilen karena banyaknya oksigen di sekitar akar yang dapat digunakan oleh tanaman untuk mengubah ACC (1-amino cycloprpane 1 corboxylic acid) yang merupakan bahan awal dari etilen menjadi etilen. Perubahan ini dikatalis oleh enzim oksidatif yang disebut enzim
12
pembentukan etilen, keadaan ini terjadi pada akar yang kekurangan air. Efek etilen adalah mempercepat pemasakan buah, menghambat pemanjangan batang dan daun, dan induksi pembungaan tanaman. Etilen sangat mendorong pembentukan bunga pada tumbuhan jenis timun-timunan (Salisbury dan Ross, 1995).
13
III.
METODELOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di rumah kaca Fakultas Pertanian, Universitas Lampung yang terletak di Laboratorium Terpadu Universitas Lampung dari bulan Oktober 2014 sampai dengan Februari 2015.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkul, sendok plastik, wadah air mineral 240 ml, ember, gelas ukur 1000 ml alat tulis, dan kamera.
Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah sebagai media tanam, polibag, stek ubi kayu klon Thailand, air, paclobutrazol, pupuk KCl, pupuk SP-36, pupuk Urea, kertas plastik label.
14
3.3. Metode Penelitian
Untuk menjawab pertanyaan pada perumusan masalah dan menguji hipotesis, maka penelitian ini disusun secara monofaktor yang diterapkan dalam rancangan acak lengkap (RAL) dengan lima perlakuan dan setiap perlakuan terdiri dari tiga ulangan dan dua sub sampel. Perlakuan yang diterapkan dalam satuan percobaan adalah intensitas waktu penyiraman, yaitu setiap 2 hari (H2), 4 hari (H4), 6 hari (H6), 8 hari (H8), dan 10 hari (H10) sekali penyiraman dengan jumlah air yang disiramkan sebanyak 1.000 ml.
Homogenitas ragam antarperlakuan diuji dengan uji Bartlet dan aditivitas data di uji dengan uji Tukey. Bila kedua asumsi ini terpenuhi, dilanjutkan dengan analisis ragam dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf α 5%.
3.4. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilakukan dengan penanaman bahan tanam berupa stek batang tanaman ubi kayu klon Thailand yang telah berumur 7 bulan dengan ukuran panjang 20 cm pada media tanam berupa polibag. Masing-masing polibag yang telah diisi media tanam ditimbang dengan berat yang sama, yaitu 12 kg. Stek ditancapkan di dalam polibag dengan posisi tegak dan 1/3 bagian berada di dalam tanah. Polibagpolibag tersebut disusun di dalam rumah kaca dengan jarak tanam segitiga. Setiap stek diberi label sebagai penanda sub sample perlakuan dan ulangan dengan menggunakan lembar atau plastik transparan. Label setiap perlakuan berbeda warna untuk memudahkan dalam penyiraman. Warna kuning (H2), warna ungu
15
(H4), warna merah (H6), warna biru (H8), dan warna putih (H10). Pada saat penanaman, seluruh media tanam disiram sampai penuh hingga air meluber. Penyiraman berikutnya disesuaikan dengan perlakuan.
Pemupukan diberikan sebanyak 2 kali pada tiap polibag diberikan melalui tugal. Pupuk yang digunakan adalah pupuk anorganik berupa pupuk Urea, pupuk SP-36, dan pupuk KCl dengan dosis pupuk yang diberikan 2 minggu setelah tanam (MST) adalah 1 gram Urea/polibag, 1 gram SP-36/polibag, dan 2 gram KCl/polibag. Pemupukan kedua dilakukan pada 6 minggu setelah tanam (MST) dengan dosis 2 gram KCl/polibag.
Untuk membantu memacu induksi pembungaan ditambahkan paclobutrazol yang dibuat 2 hari sebelum waktu aplikasi pertama. Pembuatan paclobutrazol dengan konsentrasi 500 ppm dilakukan dengan cara mencampurkan 0,20 gram bubuk paclobutrazol ke dalam 160 ml alkohol 90% dan digoyang-goyangkan hingga larut. Campuran bubuk paclobutrazol dan alkohol kemudian di waterbath pada suhu 60oC – 70oC sebelum akhirnya ditambahkan air dengan suhu ± 60oC sebanyak 250 ml. Paclobutrazol diberikan sebanyak 2 kali yaitu pada 30 hari setelah tanam (HST) sebanyak 10 ml dan 37 hari setelah tanam (HST) sebanyak 15 ml.
Perlakuan penyiraman dilakukan 28 hari setelah tanam (HST) dengan jarak waktu berbeda-beda berdasarkan hari. Jarak waktu penyiraman tersebut adalah sebagai berikut:
16
1. 2 hari sekali (H2) dengan kapasitas lapang 2. 4 hari sekali (H4) dengan kapasitas lapang 3. 6 hari sekali (H6) dengan kapasitas lapang 4. 8 hari sekali (H8) dengan kapasitas lapang 5. 10 hari sekali (H10) dengan kapasitas lapang
Penyiraman dilakukan sampai dengan kapasitas lapang polibag 10 Kg tercapai. Pengukuran kapasitas lapang dilakukan dengan cara menuangkan air hingga air mengalir keluar dari bawah polibag. Kemudian didiamkan sejenak sampai air keluar dari polibag yang berarti kondisi dalam air polibag sudah mencapai kapasitas lapang. Kemudian dicatat jumlah air yang dibutuhkan. Berdasarkan beberapa kali percobaan kalibrasi, didapat jumlah air untuk mencapai kapasitas lapang yaitu sebanyak 1.000 ml air.
3.5. Pengamatan
Pengamatan dilakukan sejak tanaman berumur 21 HST hingga 4 bulan setelah tanam. Pengamatan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap induksi pembungaan dini tanaman ubi kayu.
Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Jumlah tunas. Jumlah tunas yang tumbuh pada stek diseragamkan menjadi 2 tunas/tanaman. 2. Tinggi tanaman. Menghitung panjang tunas yang diukur dari batas antara cabang batang utama sampai ujung batang (titik tumbuh). Pengukuran
17
dilakukan dengan menggunakan meteran dan dinyatakan dalam satuan sentimeter (cm). 3. Jumlah daun segar. Menghitung jumlah daun segar dan dalam keadaan terbuka dan masih melekat pada dahan. Penghitungan dilakukan dari tanaman 8 minggu setelah tanam (MST) sampai 16 MST, secara manual dan dinyatakan dalam satu per satuan daun (helaian) pada masing-masing tunas tanaman. 4. Jumlah buku. Menghitung jumlah buku (tempat tumbuh daun) yang muncul pada tiap tunas. Penghitungan dilakukan dari tanaman 8 minggu setelah tanam (MST) sampai 16 MST, secara manual dan dinyatakan dalam satu persatuan buku pada masing-masing tunas tanaman. 5. Jumlah cabang. Menghitung jumlah cabang dimulai dari pertama kali munculnya cabang-cabang baru yang keluar pada tanaman setelah dilakukan cekaman air. 6. Waktu pembungaan. Mengamati dan mencatat waktu pemunculan bunga pada pertanaman setelah perlakuan cekaman air. 7. Jumlah rangkaian bunga. Menghitung secara manual terhadap jumlah rangkaian bunga yang terbentuk setelah perlakuan cekaman air. 8. Jumlah bunga. Menghitung secara manual banyaknya bunga yang keluar dari masing-masing tanaman setelah perlakuan cekaman air. 9.
Jumlah bunga jantan dan betina. Menghitung banyaknya bunga jantan dan bunga betina dari seluruh bunga yang muncul. Penghitungan dilakukan secara manual dengan cara mengamati ciri morfologi bunga.
10. Jumlah bunga gugur. Menghitung banyaknya bunga yang gugur dari seluruh bunga yang muncul setelah perlakuan cekaman air. Penghitungan dilakukan
18
secara manual dengan cara mencatat banyaknya bunga yang ditemukan gugur atau terlepas dari tangkainya. 11. Bobot basah. Menimbang seluruh bagian tanaman yaitu daun, batang, dan akar atau akar yang telah berubah menjadi ubi secara terpisah di akhir penelitian dengan umur tanaman 4 bulan. Penghitungan dilakukan dengan menggunakan timbangan digital dan dinyatakan dalam satuan gram (g). 12. Bobot kering. Mengeringkan dan menimbang seluruh bagian tanaman yaitu daun, batang, dan akar atau akar yang telah berubah menjadi ubi secara terpisah dalam oven dengan suhu 70oC selama 3 hari setelah dilakukannya pengukuran bobot basah. Penghitungan dilakukan dengan menggunakan timbangan digital dan dinyatakan dalam satuan gram (g)
37
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari penelitian yang berjudul Tanggap Tanaman Ubi Kayu Terhadap Induksi Pembungaan Dini Akibat Jarak Waktu Penyiraman adalah sebagai berikut: 1. Cekaman air belum dapat menginduksi pembungaan dini dan mempertahankan bunga tanaman ubi kayu tetapi dapat menghambat fase vegetatif tanaman ubi kayu yang ditunjukkan melalui perbedaan tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah buku. 2. Perlakuan dengan jarak waktu 10 hari sekali penyiraman dapat menghambat pertumbuhan vegetatif dan mengarahkan ke pembungaan tanaman ubi kayu yang ditunjukkan oleh perbedaan rata-rata tinggi tanaman dan jumlah daun antara H10 dan H2 sebesar 9,12 cm dan 5,17 helai daun.
5.2. Saran
Disarankan untuk melakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan jarak waktu penyiraman 10 hari sekali yang digunakan sebagai perlakuan cekaman air dan dikombinasikan dengan perlakuan paklobutrazol.
38
DAFTAR PUSTAKA
Alves, A.A.C. 2002. Cassava Botany and Physiology. In Cassava : Biology, Production and Utilization, eds Hillocks, R.J., Thresh, J.M. and Belloti, A.C., New York CAB International, pp. 67-89. Badan Pusat Statistik. 2015. Lampung Dalam Angka 2015. www.bps.go.id. Diakses Nopember 2015. Bahrun, Andi. 2002. Deteksi Dini Tanaman Yang Mengalami Kekurangan Air Untuk Menentukan Waktu Pengairan. Buletin Agronomi. (30) (3) 75-81. Fakultas Pertanian Universitas Haluoleo Kendari Kampus Bumi Tridarma Anduonuhu Kendari. Bermawie, Nurliani. 2010. Induksi Pembungaan Dan Studi Fenologi Bunga Pada Tanaman Jahe Putih Besar (Zinngiber officinale rosc.) Var Cimanggu 1. Laporan Teknis Penelitian Tahun Anggaran 2010 Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik Boamah , P.O. 2010. Effect of Irrigation Interval on Growth and Development of Tomato under Sprinkler Asian Journal of Agricultural Research, 4: 196-203. CIAT. 1984. Morphology of the Cassava Plant: Study Guide. Centro Internacional de Agricultura Tropical, Cali, Colombia. Danapriatna, Nana. 2010. Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap Serapan Nitrogen Dan Pertumbuhan Tanaman. REGION volume 2. No. 4 Maret 2010. Djumali dan Sri Mulyaningsih. 2013. Pengaruh Cekaman Air Terhadap Karakter Fisiologis Tembakau Temanggung dan Kaitannya dengan Hasil dan Kadar Nikotin Rajangan Kering. Buletin Tanaman Tembakau, Serat & Minyak Industri 5(2), Oktober 2013:78−90 ISSN: 2085-6717. Fahmi, M. 2005. Pengaruh Cekaman Air Terhadap Induksi Pembungaan Jeruk Keprok Siam ( Citrus reticulata B.). Skripsi Mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Bandar Lampung. 32 hlm.
39
s Hasley, M.E., K.M. Olsen., N.J. Taylor and P.C. Aguirre. 2008. Reproductive Biology of Cassava (Manihot esculenta Crantz.) and Isolation of Experimental Field Trials. Crop. Sci. 48 : 49-58. Islami, Titiek dan Wani Hadi Utomo. 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. Semarang:IKIP Semarang Press. Nurhayati. 2009. Pengaruh Cekaman Air Pada Dua Jenis Tanah Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Kedelai (Glycine max (L.) MerrilI). J. Floratek 4: 55 – 64. Prabawardani Saraswati. 2008. Tanggap Klon Lokal Ubi Jalar Papua terhadap Cekaman Kekeringan. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 27 No.2 2008. Prihastanti, Erma. 2010. Kandungan Klorofil Dan Pertumbuhan Semai Kakao (Theobroma cacao L.) Pada Perlakuan Cekaman Kekeringan Yang Berbeda. ISSN: 1410-8801 Vol. 12, No. 2, Hal. 35-39. Rukmana. 1997. Budidaya Dan Pasca Panen Ubi Kayu. Yogjakarta:Kanisius Salisbury, Frank B dan Ross, Cleon W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Diterjemahkan oleh Diah R Lukman dan Sumaryono. Penerbit ITB. Bandung. 315 hlm. Samanhudi. 2006. Studi Pembungaan dan Isolasi Gen Apetala 1 Pada Kakao (Theorbrama cacao L.) [Disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor: 24 hal. Titik, Sundari. 2010. Pengenalan Varietas Unggul dan Teknik Budidaya Ubi Kayu. Report No. 55. STE. Final.
