RESPONSE OF RED DRAGON FRUIT GROWTH TO MEDIA AND NUTRIENT CONCENTRATION AT SYSTEM OF SUBSTRATE HYDROPONIC

Transkripsi

1 JOURNAL OF AGRONOMY RESEARCH ISSN : RESPONSE OF RED DRAGON FRUIT GROWTH TO MEDIA AND NUTRIENT CONCENTRATION AT SYSTEM OF SUBSTRATE HYDROPONIC Ririh Sekar Mardisiwi 1 ), Sukaya 2 ), Endang Setia Muliawati 3 ) 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: endangsetia_agr@ymail.com 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 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: 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: PENDAHULUAN Buah naga merupakan tanaman yang sangat mudah untuk ditanam. Tanaman ini tahan terhadap kekurangan air dan dengan model photosentesa Crassulacean Acid Metabolism (CAM), tanaman ini sangat efisien dalam penggunaan air (Mizrahi et al. 2007). Tanaman ini mengambil CO 2 pada waktu malam hari, sehingga akan sangat membantu dalam pembersihan udara. Buah naga merupakan tanaman hemiepifit yaitu hidup sebagai epifit kemudian memperpanjang akar ke tanah. Tanaman ini termasuk dalam family cactaceae merupakan kaktus memanjat yang memiliki akar udara (Hart 2005).. Akar ini selain berfungsi untuk memegang batang panjatan ternyata untuk mengisap udara dan nutrisi dari udara (Soelistyari et al. 2006). Dari karakteristik buah naga tersebut terlihat adanya potensi buah naga untuk dapat ditanam di daerah pasca bencana, salah satunya lahan bekas erupsi merapi. Teknologi revegetasi dan pengelolaan yang sesuai dengan tuntutan ekologi dan kebutuhan hidup masyarakat sekitar letusan diperlukan untuk menghijaukan kembali lahan yang terkena tumpahan lahar, antara lain dengan memilih jenis-jenis tanaman yang dapat beradaptasi dengan kondisi pasca letusan, 60

2 J Agron Res 2(4): cepat tumbuh dan mempunyai karakteristik menguntungkan bagi ekologi dan kehidupan masyarakat. Dalam penelitian ini salah satu media tanam yang digunakan selain pakis cacah adalah tuf. Tuf merupakan salah satu material batuan piroklastik yang terbentuk dari hasil erupsi merapi, tuf memiliki karakteristik sebagai substrat anorganik yang dapat dimanfaatkan sebagai media tanam dalam sistem hidroponik substrat. Hidroponik adalah suatu teknologi budidaya tanaman dalam larutan nutrisi dengan atau tanpa media buatan (Jensen 2007). Dari penelitian ini diharapkan dapat diketahui respon pertumbuhan buah naga merah terhadap macam media tanam. Selain itu, dapat diketahui kepekatan larutan nutrisi yang paling baik untuk pertumbuhan buah naga merah. Oleh sebab itu pada penelitian ini akan dikaji lebih lanjut mengenai respon pertumbuhan buah naga merah terhadap media tanam dan kepekatan larutan nutrisi pada sistem hidroponik substrat. METODE PENELITIAN Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca C Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Waktu penelitian mulai bulan Februari 2013 sampai Juni Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tuf yang ditumbuk dan diayak dengan ukuran 0,2 cm-1 cm, pakis yang dicacah dengan ukuran 2-3cm, cabang buah naga merah yang sehat dengan ukuran 30-40cm (bahan tanaman), larutan nutrisi kem farm modifikasi dengan komposisi Monokalium fosfat ( ), Kalium nitrat (, Kalsium nitrat (Ca, Magnesium sulfat (Mg,larutan pekatan hara mikro yaitu Fe EDTA, Mangan Sulfat ( ), Tembaga Sulfat ( ), Seng Sulfat ( ), Asam Borat ( ) dan Amonium Hepta Molibdat. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah polybag, EC meter, rangka bambu, kawat serta alat pendukung lainnya. Penelitian ini disusun berdasarkan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL), dengan dua faktor perlakuan yaitu faktor perlakuan media tanam yang terdiri dari 3 taraf yaitu M1 (tuff), M2 (tuf dan pakis cacah), M3 (pakis cacah). Faktor perlakuan kepekatan nutrisi terdiri dari 3 taraf yaitu E1 (EC 1,6-2,0), E2 (EC 2,1-2,5), E3 (EC2,6-3,0). Pelaksanaan penelitian melalui tahap-tahap persiapan bahan tanam, penanaman, pembuatan nutrisi, pengamatan. Variabel pengamatan meliputi jumlah akar primer, panjang akar terpanjang, visual akar, jumlah tunas, panjang tunas, berat tanaman Analisis data dilakukan dengan uji F. Perbedaan respon antar taraf-taraf perlakuan dibandingkan menggunakan uji jarak berganda Duncan (DMRT) pada taraf 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan tanaman merupakan suatu perkembangan yang progresif dari suatu organisme. Cara yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan buah naga merah salah satunya adalah dengan menyatakan dalam jumlah akar primer, panjang akar, jumlah tunas, panjang tunas dan berat tanaman. 61

3 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 Perlakuan Tuf Tuf + pakis cacah Pakis cacah Variabel EC EC1,6- EC EC EC EC 2,6- EC 1,6- EC 2,1- EC 2,1-2 2,6-3 1,6-2 2,1-2, ,5 2,6-3 2,5 Jumlah akar primer 3 a 5.4 b 2.7 a 4.1 ab 3.1 a 6 b 4.3 ab 4.2 ab 2.9 a Panjang akar (cm) 7.33 b 6.57 b 2.23 a 7.1 b 2.53 a 2.8 a 6.43 b 3.97 a 2.2 a Jumlah tunas 2.5 b 2 ab 2.1 ab 2 ab 2.7 b 2.1 ab 1.8 a 2.1 ab 2.2 ab Panjang tunas (cm) b 62.80a b b b 76 bc c a b 73.6 bc Berat tanaman (g) 80 bc 26,6 a 73,3 bc 26,6 a 83,3 bc 100 c 43,3 ab 60 b 96,6 c Tabel 2. Rerata pertambahan berbagai variabel pertumbuhan awal buah naga merah terhadap media pada sistem hidroponik substrat Variabel Media Tuf Pakis+Tuf Pakis Jumlah akar primer 3.8 a 4.3 a 3.9 a Panjang akar (cm) 6.96 b 4.36 a 2.4 a Jumlah tunas 2.1 a 2.3 a 2.1 a Panjang tunas (cm) a 69.4 a 74.6 a Berat tanaman (g) 50 a 56,6 a 90 b Tabel 3. Rangkuman rerata pertambahan berbagai variabel pertumbuhan awal buah naga merah terhadap kepekatan nutrisi pada sistem hidroponik substrat Variabel Kepekatan nutrisi EC(1,6-2) EC(2,1-2,5) EC(2,6-3) Jumlah akar primer 3.7 a 4.4 a 3.8 a Panjang akar (cm) 5.38 a 4.14 a 4.20 a Jumlah tunas 2.2 a 2.3 a 2 a Panjang tunas (cm) a a a Berat tanaman (g) 60 a 70 a 66,6 a Keterangan: Antarangka yang diikuti dengan huruf yang sama dalam satu baris menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5% Jumlah Akar Primer Jumlah akar primer merupakan jumlah akar yang tumbuh pada bidang stek tanaman buah naga merah. Pada tabel 1 yang menunjukkan perlakuan media kombinasi pakis cacah dan tuf dengan EC 2,6-3,0 memiliki rerata pertambahan jumlah akar primer tertinggi yakni 6. Hal ini diduga interaksi antara media pakis cacah dan tuf yang merupakan kombinasi media yang tepat untuk pembentukan akar pada tanaman buah naga, dengan perlakuan EC 2,6-3,0 yang sesuai untuk proses pembentukkan akar tanaman buah naga merah, karena pada EC tersebut unsur hara yang dibutuhkan tanaman tersedia lebih banyak sehingga memadai untuk menunjang proses metabolisme dalam tanaman, yang lebih lanjut akan mempengaruhi pertumbuhan menjadi lebih cepat seperti proses terbentuknya akar lebih banyak. Tanaman membentuk akar yang lebih banyak apabila tumbuh dalam kondisi yang cukup nutrisi (Tabatabaei 2004). 62

4 J Agron Res 2(4): Pada tabel 2 menunjukkan antar perlakuan media memiliki rerata pertambahan jumlah akar primer yang hampir sama yaitu 3,8-4,3. Pada tabel 3 menunjukkan antar perlakuan kepekatan nutrisi memiliki rerata pertambahan jumlah akar primer yang hampir sama yaitu 3,7-4,4. Panjang Akar Panjang akar dapat menentukan jangkauan akar dalam mendapatkan unsur hara. Perlakuan media tuff dengan EC 1,6-2,0 pada tabel 1 memilki rerata pertambahan panjang akar yang lebih tinggi yaitu 7,33 cm. Hal ini diduga karena interaksi media tuf dan EC 1,6-2 yang sinergis. Media tuf yang mampu menjaga ketersediaan larutan nutrisi dan EC 1,6-2 merupakan EC yang sesuai untuk fase pertumbuhan akar buah naga merah sehingga larutan nutrisi yang diberikan dapat diserap secara optimal oleh tanaman. Pada tabel 2 perlakuan media tuf memiliki rerata pertambahan panjang akar yang lebih tinggi yaitu 6,96 cm, hal ini diduga tuf yang merupakan batuan ini memiliki karakteristik yang mampu mendukung pertumbuhan akar, media ini mempunyai poripori makro dan mikro yang seimbang, sehingga aerasi dan drainasenya baik sehingga proses fisiologi akar tanaman seperti absorbsi hara dan respirasi dapat berjalan lancar. Pada tabel 3 menunjukkan antar perlakuan kepekatan nutrisi memilki rerata pertambahan panjang akar yang hampir sama yaitu 4,14-5,38 cm. Jumlah Tunas Tunas pada tanaman buah naga berfungsi sebagai pengganti daun untuk proses asimilasi dan mengandung kambium yang berfungsi untuk pertumbuhan tanaman (Hermani 2006). Perlakuan kombinasi media tuf dan pakis cacah dengan EC 2,1-2,5 pada tabel 1 cenderung memberikan rerata pertambahan jumlah tunas yang lebih tinggi yaitu 2,7. Hal ini diduga terdapat interaksi kombinasi media yang tepat, yaitu tuf sebagai berdiri tegaknya tanaman membuat akar tanaman dapat melekat erat sehingga dapat memperkokoh tanaman dan pakis cacah yang memiliki tekstur lunak dan kemampuan menyerap nutrisi serta EC yang sesuai dengan fase pertumbuhan yang akan mempengaruhi proses metabolisme dalam tubuh tanaman, antara lain kecepatan fotosintesis, aktivitas enzim dan potensi penyerapan ion-ion dalam larutan oleh akar (Suhardiyanto 2002). Jumlah unsur dalam larutan yang diberikan harus sesuai dengan kebutuhan tanaman dan tidak sampai meracuni tanaman (Morgan 2003). Pada tabel 2 menunjukkan antar perlakuan media memiliki rerata pertambahan jumlah tunas yang hampir sama yakni antara 2,1-2,3. Perlakuan kepekatan nutrisi berpengaruh terhadap pertambahan jumlah tunas pada tingkat signifikansi rendah 28,6% (Lampiran 1). Pada tabel 2 menunjukkan bahwa antar perlakuan kepekatan nutrisi memiliki rerata pertambahan jumlah tunas yang hampir sama yaitu 2,0-2,3. 63

5 Mardisiwi et al. Juli, 2013 Panjang Tunas Panjang tunas merupakan parameter pertumbuhan yang menunjukkan kemampuan tanaman untuk menumbuhkan tunas yang didukung oleh media yang tepat dan ketersediaan hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Pada tabel 1 terlihat perlakuan kombinasi media tuf, pakis cacah dan EC 2,6-3,0 memiliki pertambahan panjang tunas tertinggi yakni 81,13 cm, hal ini diduga terdapat interaksi kombinasi media yang tepat serta penggunaan EC yang sesuai untuk mendukung pertumbuhan tunas. Pada tabel 2 terlihat antar perlakuan media memiliki rerata pertambahan panjang tunas yang hamper sama yaitu 66,65-74,6 cm. Tabel 3 menunjukkan antar perlakuan kepekatan nutrisi memiliki rerata pertmabahan panjang tunas yang hampir sama yaitu E2 (2,1-2,5) memberikan pertambahan panjang tunas tertinggi yaitu 67,35-75,88 cm. Berat Tanaman Parameter berat tanaman merupakan indikator yang paling representative apabila tujuan utama adalah untuk mendapatkan penampilan keseluruhan pertumbuhan tanaman atau suatu organ tertentu (Sitompul dan Guritno 1995). Pada tabel 1 yang menunjukkan interaksi antara kombinasi media tuf dan pakis cacah dengan EC 2,6-3,0 memiliki pertambahan berat tanaman tertinggi yaitu 100 gram. Hal ini diduga interaksi antara kombinasi media tuf dan pakis cacah yang mempunyai daya mengikat air yang tinggi, melancarkan aliran air, aerasi dan drainase yang baik dan tidak mudah lapuk dengan EC 2,6-3,0 yang merupakan EC yang tepat untuk mendukung pertumbuhan tanaman buah naga, pada EC tersebut tanaman buah naga mampu menyerap unsur hara yang tersedia sesuai dengan kebutuhan tanaman untuk proses metabolisme dengan optimal. Tabel 2 menunjukkan pakis cacah memiliki pertambahan berat tanaman tertinngi yaitu 90 gram. Pada tabel 3 menunjukkan antar perlakuan kepekatan nutrisi memiliki rerata pertambahan berat tanaman yang hampir sama yakni 0,06-0,07. Visual Akar 1. Warna akar Identifikasi warna akar berperan dalam mengetahui kadar oksigen terlarut). Menurut Untung (2001), akar yang baik memiliki warna putih dan tebal yang menandakan bahwa oksigen terlarut memadai, sedangkan akar yang sakit karena kurang oksigen ataupun penyakit berwarna coklat, tipis dan tidak membentuk tumpukan akar. Pada perlakuan media tuf dan EC 2,1-2,5 cenderung memiliki akar berwarna putih, hal ini diduga tuf mampu menyediakan oksigen untuk respirasi akar. Pada perlakuan media pakis cacah dengan EC 1,6-2,0 cenderung memiliki akar berwarna kuning, hal ini diduga karateristik akar buah naga yang tidak menghendaki kondisi lembab sedangkan karakter dari media pakis cacah ini memiliki kelembaban yang lebih tinggi. Pola akar Sistem perakaran tanaman lebih dikendalikan oleh sifat genetik dari tanaman 64

6 J Agron Res 2(4): dan dapat pula dipengaruhi oleh kondisi media tumbuh tanaman. Menurut Lakitan (2010), faktor yang mempengaruhi pola penyebaran akar antara lain penghalang mekanik, suhu media, aerasi, ketersediaan air dan ketersediaan unsur hara. Berdasarkan analisis deskriptif pola akar tanaman buah naga merah secara visual terlihat pada saat sebelum perlakuan terdapat keberagaman pola akar yakni merumpun dan menyebar sedangkan setelah perlakuan semua perlakuan memiliki pola akar menyebar, hal ini diduga media yang digunakan memiliki karakteristik yang hampir sama. KESIMPULAN DAN SARAN 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 dan pakis cacah dengan kepekatan nutrisi pada EC 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 diamati. Saran Penggunaan media tuf dan pakis 3,0 direkomendasikan untuk meningkatkan pertumbuhan awal buah naga secara hidroponik substrat. DAFTAR PUSTAKA Hart G The Changing Face of Cactus Fruit Growing. J.Cactus and Sucullent 77: Hermani, Mono R Tanaman Berkhasiat Anti Oksidan. Penebar swadaya. Jakarta. Jensen MH Hydroponics. J.Hort. Science 32(6): Mizrahi Y, A Nerd New Fruit Crops With High Water Use Efficiency. J. Crop Agro (3)1: Morgan L Electrical Conductivity in Hydroponics.The Best of The Growing Edge. New Moon Publ. Inc. Corvalis. p Sitompul S M Analisis Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta cacah dengan kepekatan nutrisi pada EC 2,6- Soelistyari H T, T Siniad K Prospek Pengembangan Buah Naga di Jawa Timur. Diakses 14 Oktober 2012 Suhardiyanto H 2002.Teknologi Hidroponik. Modul Pelatihan Aplikasi Teknologi Hidroponik untuk Pengembangan Agribisnis Perkotaan, Bogor 28 Mei-07 Juni Kerjasama CREATA-IPB dan Depdiknas. Tabatabaei S.J, et al Distribution of Nutrient in The Root Zone Affects Yield. J. Quality and Blossom End Rot of Tomato Fruits. Vol 79. No 1. PP (6). Untung O Sistem Hidroponik NFT. Penebar Swadaya Jakarta 65