TINJAUAN PUSTAKA
Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) Ubi kayu merupakan bahan pangan yang mudah rusak (perishable) dan akan menjadi busuk dalam 2-5 hari apabila tanpa mendapat perlakuan pasca panen yang memadai. Diperkirakan susut pasca panen dari ubi kayu lebih dari 25%. Susut tersebut dapat disebabkan oleh faktor-faktor fisik, fisiologis, hama penyakit atau kombinasi dari faktor-faktor tersebut. Susut fisik dapat terjadi akibat kerusakan mekanis selama pemanenan dan penanganan, dan akibat perubahan suhu. Susut fisiologis terutama disebabkan oleh air, enzim dan respirasi. Sedangkan faktor hama-penyakit mencakup mikro-organisme (jamur, bakteri dan virus), serta serangga, tikus dan hama lainnya. Susut jumlah lebih mudah diidentifikasi dan dihitung, akan tetapi susut mutu lebih sulit ditetapkan dan kemungkinan menghasilkan produk yang tidak dapat digunakan sebagai konsumsi manusia lagi (Wargiono, 1979). Di Indonesia, ubi kayu terutama digunakan sebagai bahan pangan, sebaliknya di negara-negara lain, ubi kayu umumnya merupakan bahan makanan ternak atau bahan dasar industri pati. Dengan kenyataan bahwa masih banyak penduduk Indonesia yang mengkonsumsi ubi kayu sebagai bahan pangan pokok atau makanan sampingan, masalah mutu hasil merupakan hal yang penting. Memperhatikan program pembangunan nasional yang menetapkan sasarannya dengan peningkatan produksi dan mutu hasil, maka peningkatan hasil dan mutu ubi kayu merupakan sasaran penting harus dicapai pada saat ini. Peningkatan dan penanganan mutu ubi kayu akan mempunyai pengaruh terhadap peningkatan nilai
Universitas Sumatera Utara
ekonomi yang lebih tinggi bagi petani, menjamin harga yang layak, merangsang perbaikan produk dengan mutu tinggi, perbaikan sistem penanganan pasca panen, penurunan susut hasil, dan perbaikan gizi, mutu serta keamanan dari nilai makanan (Sundari, 2010). Ubi kayu merupakan tanaman tropis. Wilayah pengembangan ubi kayu beradapada 30o LU dan 30o LS. Namun demikian, untuk dapat tumbuh, berkembang danberproduksi, tanaman ubi kayu menghendaki persyaratan iklim tertentu. Tanaman ubi kayu menghendaki suhu antara 18o-35oC. Pada suhu di bawah 10oC pertumbuhan tanaman ubi kayu akan terhambat. Kelembaban udara yang dibutuhkan ubi kayu adalah 65% (Suharno et al., 1999). Namun demikian, untuk berproduksi secara maksimum tanaman ubi kayu membutuhkan kondisi tertentu, yaitu pada dataran rendah tropis, dengan ketinggian 150 m di atas permukaan laut (dpl), dengan suhu rata-rata antara 2527oC, tetapi beberapa varietas dapat tumbuh pada ketinggian di atas 1500 m dpl (Rukmana, 1997). 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 (5000 mm). Curah hujan optimum untuk ubi kayu berkisar antara 760- 1015 mm per tahun. Curah hujan terlalu tinggi mengakibatkan terjadinya serangan jamur dan bakteri pada batang, daun dan umbi apabila drainase kurang baik (Suharno et al., 1999). 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.
Universitas Sumatera Utara
Tanaman ubi kayu memerlukan struktur tanah yang gembur untuk pembentukan dan perkembangan umbi. Pada tanah yang berat, perlu ditambahkan pupuk organik. 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. Derajat kemasaman (pH) tanah yang sesuai untuk budidaya ubi kayu berkisar antara 4,5–8,0 dengan pH ideal 5,8. Pada tanah pH rendah (asam), yaitu berkisar 4,0–5,5 tanaman ubi kayu ini pun dapat tumbuh dan cukup subur bagi pertumbuhannya. (Wargijono, 1979). Dalam pengolahan tanah diusahakan agar tanah tersebut menjadi cukup gembur, karena pada tanah yang gembur, perakaran/umbi akan tumbuh dengan optimal, akar akan mudah menembus tanah. Secara garis besar persiapan lahan untuk tanaman ubi kayu dilakukan sebagai berikut: 1. Pembabatan tanaman perdu dan semak-semak serta rumput-rumputan/alangalang dan gulma lainnya. Hal ini dikerjakan terutama pada lahan yang baru dibuka, sedangkan pada lahan yang sudah biasa ditanami dengan palawija, tanah dapat langsung dicangkul/dibajak. 2. Pengumpulan dan penyisihan batang tebangan, sedangkan bekas rerumputan dicacah dan dimasukkan kedalam tanah. 3. Pembajakan/pencangkulan atau pentraktoran pertama 4. Pembajakan/pencangkulan atau pentraktoran kedua dan penggemburan 5. Pembuatan saluran pemasukan dan saluran pembuangan 6. Pembuatan guludan (Sutanto, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Tekstur Tanah Tekstur tanah adalah perbandingan kandungan partikel–partikel tanah primer berupa fraksi liat (ukuran < 0,002 mm dan bersifat licin dan lekat), debu (ukuran 0,05 hingga 0,002 mm dan bersifat licin tetapi tidak lekat) dan pasir (ukuran > 2 mm dan bersifat kasar dan tidak lekat) dalam suatu massa tanah. Partikel–partikel primer itu mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda–beda dan dapat digolongkan kedalam tiga fraksi tersebut. Ada yang berdiameter besar sehingga dengan mudah dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi ada pula yang sedemikian halusnya, seperti koloidal, sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang (Syarief, 1989). Tekstur tanah mempengaruhi jumlah air dan udara di dalam tanah yang selanjutnya akan berpengaruh pada pertumbuhan tanaman. Ukuran partikel tanah sangat penting karena : 1. Ukuran partikel tanah makin kecil (liat) maka partikel-partikel tanah tersebut akan berikatan lebih kuat dibandingkan dengan yang berukuran besar (pasir). Hal ini berarti tanah akan didominasi pori-pori berukuran kecil. Demikian juga air dan udara di dalam tanah berada di dalam pori-pori kecil tersebut. 2. Partikel lebih kecil mempunyai luas permukaan lebih luas/besar dibandingkan dengan yang besar dalam satuan berat yang sama. Dalam berat yang sama liat dapat mengembang mempunyai sekitar 10 ribu kali luas permukaan partikel debu dan debu mempunyai luas permukaan sekitar 100 kali dibandingkan dengan pasir. (Sutanto, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Luas permukaan partikel tanah dalam hubungannya dengan diameter partikel, jumlah partikel dan berbagai ukuran partikel tanah dapat disajikan pada tabel di bawah ini : Tabel 1. Luas permukaan partikel tanah dalam hubungannya dengan diameter partikel, jumlah partikel dan berbagai ukuran partikel tanah Partikel Tanah
Diameter
Partikel/g
(cm2/g)
(dp,mm) Pasir sangat halus
Luas permukaan
2-1
112
15,4
1-0,5
895
30,8
Pasir sedang
0,5-0,25
7,1x103
61,6
Pasir halus
0,25-0,1
7,1x104
132
Pasir sangat halus
0,1-0,05
8,9x105
308
0,05-0,002
2x107
888
Liat mengembang
<0,002
4x1011
8x106
Liat tidak mengembang
<0,002
4x1011
4x105
Pasir kasar
Debu
(Winarso, 2005). Tanah yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan dan mineral menghasilkan partikel-partikel tanah yang mempunyai ukuran yang beraneka ragam dari ukuran kasar seperti kerikil dan pasir sampai berukuran halus seperti partikel liat. Tekstur tanah merupakan perbandingan relatip dari tiga fraksi tanah, yaitu pasir, debu dan liat yang dinyatakan dalam persen (Hasibuan, 2008). Partikel ukuran lebih dari 2 mm, c-organik dan agen perekat seperti kalsium karbonate harus dihilangkan sebelum menentukan tekstur. Tanah bertekstur sama misal geluh berdebu mempunyai sifat fisika dan kimia yang
Universitas Sumatera Utara
hampir sama dengan syarat mineralogi lempung. Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan metode pipet atau metode hidrometer. Tekstur tanah menentukan tata air, tata udara, kemudahan pengolahan dan struktur tanah (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Tekstur dapat ditentukan di lapangan seperti disajikan pada tabel di bawah ini : Tabel 2. Menentukan Kelas Tekstur di Lapangan No Kelas 1 Pasir (S) 2 3 4
5
6
7
8
9 10
11
12
Sifat Tanah Sangat kasar sekali, tidak membentuk gulungan, serta tidak melekat. Pasir Berlempung (LS) Sangat kasar, membentuk bola yang mudah sekali hancur, serta agak melekat. Lempung Berpasir (SL) Agak kasar, membentuk bola yang mudah sekali hancur, serta agak melekat. Lempung (L) Rasa tidak kasar dan tidak licin, membentuk bola teguh, dapat sedikit digulung dengan permukaan mengkilat, dan melekat. Lempung Berdebu (SiL) Licin, membentuk bola teguh, dapat sedikit digulung dengan permukaan mengkilat, serta agak melekat. Debu (Si) Rasa licin sekali, membentuk bola teguh, dapat sedikit digulung dengan permukaan mengkilat, serta agak melekat. Lempung Berliat (CL) Rasa agak kasar, membentuk bola agak teguh (lembab), membentuk gulungan tapi mudah hancur, serta agak melekat. Lempung Liat Berpasir Rasa kasar agak jelas, membentuk bola agak (SCL) teguh (lembab), membentuk gulungan tetapi mudah hancur, serta melekat. Lempung Liat Berdebu Rasa licin jelas, membentuk bola teguh, (SiCL) gulungan mengkilat, melekat. Liat Berpasir (SC) Rasa licin agak kasar, membentuk bola dalam keadaan kering sukar dipilin, mudah digulung, serta melekat. Liat Berdebu (SiC) Rasa agak licin, membentuk bola dalam keadaan kering sukar dipilin, mudah digulung, serta melekat. Liat (C) Rasa berat, membentuk bola sempurna, bila kering sangat keras, basah sangat melekat.
Universitas Sumatera Utara
atau berdasarkan data hasil analisis di laboratorium dengan menggunakan segitiga USDA Bila tanah terlalu banyak menggandung pasir, tanah ini kurang baik untuk pertumbuhan tanaman. Tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil, sehingga sulit untuk menyerap atau menahan air dan unsur hara, sehingga pada musim kemarau mudah kekurangan air. Tanah yang banyak mengandung debu lebih kuat memegang air dibandingkan dengan tanah berpasir karena pori-porinya kecil. Daya meresapkan air perlahan-lahan sehingga air lama dipegang oleh tanah. Tanah yang bertekstur liat mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah-tanah yang banyak mengandung liat dan bercampur dengan sejumlah debu menghasilkan tanah yang bertekstur halus (Foth, 1994). Bahan Organik Tanah Tanah terbentuk dari percampuran berbagai macam komponen penyusun apabila dinyatakan dalam persen (%) volume komposisi tanah ideal adalah terdiri dari mineral 45%, bahan organik 5%, udara 20-30%, dan air 20-30%. Walaupun komposisi bahan organik paling kecil dibanding bahan lainnya namun bahan organik memainkan banyak peranan penting dalam tanah baik secara fisik, kimia, maupun biologi tanah (Rosamarkam dan Yuwono, 2002). Bahan organik adalah bagian dari tanah yang merupakan semua jenis senyawa organik dengan sistem kompleks dan dinamis yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam air, dan bahan organik yang stabil atau humus, yang bersumber dari sisa tanaman dan atau binatang yang terdapat di dalam tanah
Universitas Sumatera Utara
yang terus menerus mengalami perubahan bentuk, karena dipengaruhi oleh faktor biologi, fisika, dan kimia (Sutanto, 2002). Bahan organik memiliki peran penting dalam menentukan kemampuan tanah untuk mendukung pertumbuhan tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga menurun. Menurunnya kadar bahan organik merupakan salah satu bentuk kerusakan tanah yang umum terjadi. Kerusakan tanah merupakan masalah penting bagi negara berkembang karena intensitasnya yang cenderung meningkat sehingga tercipta tanah-tanah rusak yang jumlah maupun intensitasnya meningkat (Sutanto, 2005). Kehilangan unsur hara dari daerah perakaran juga merupakan fenomena umum pada sistem pertanian dengan masukan rendah. Pemiskinan hara terjadi utamanya pada praktek pertanian di lahan yang miskin atau agak kurang subur tanpa dibarengi dengan pemberian masukan pupuk buatan maupun pupuk organik yang memadai. Termasuk dalam kelompok ini adalah kehilangan bahan organik yang lebih cepat dari penambahannya pada lapisan atas. Dengan demikian terjadi ketidakseimbangan masukan bahan organik dengan kehilangan yang terjadi melalui dekomposisi yang berdampak pada penurunan kadar bahan organik dalam tanah. Tanah-tanah yang sudah mengalami kerusakan akan sulit mendukung pertumbuhan tanaman. Sifat-sifat tanah yang sudah rusak memerlukan perbaikan agar tanaman dapat tumbuh dan berproduksi kembali secara optimal (Sutanto, 2002) Usaha-usaha mempertahankan kadar bahan organik tanah hingga mencapai kondisi ideal (5% pada tanah lempung berdebu) adalah merupakan
Universitas Sumatera Utara
tindakan yang baik, berwawasan lingkungan dan berfikir untuk kelestariannya. Pengaruh bahan organik dalam usaha pertanian ini menjadi sangat penting setelah banyak masyarakat lebih menghargai hasil-hasil pertanian ramah lingkungan (pertanian organik) atau sering dinyatakan kembali ke alam (Atmojo, 2003). Penambahan bahan organik ke dalam tanah lebih kuat pengaruhnya ke arah perbaikan sifat-sifat tanah, dan bukan khususnya untuk meningkatkan unsur hara di dalam tanah. Sebagai contoh urea kadar N 40%, sedangkan bahan organik mempunyai kadar N<3% sangat jauh perbedaan kadar unsur N. Akan tetapi urea hanya menyumbangkan 1 unsur hara yaitu N sedangkan bahan organik memberikan hampir semua unsur yang dibutuhkan tanaman dalam perbandingan yang relatif seimbang, walaupun kadarnya sangat kecil. Sehingga jangka panjang penelolaan tanah, atau keseimbangan usaha tani, sangat baik apabila memperhatikan
dan
mempertahankan
kadar
bahan
organik
tanah
(Hardjowigeno,2007).
Universitas Sumatera Utara
