TINJAUAN PUSTAKA. Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Class:

Transkripsi

1 5 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Sistematika (taksonomi) tanaman mentimun adalah sebagai berikut: Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Class: Dicotyledoneae, Ordo: Cucurbitales, Famili: Cucurbitaceae, Genus: Cucumis, Spesies: Cucumis sativus L. (Sharma, 2002). Perakaran mentimun memiliki akar tunggang dengan bulu-bulu akarnya. Namun akar tersebut hanya mampu menembus hingga kedalaman ± 60 cm dari permukaan tanah. Oleh karena itu untuk membantu pertumbuhannya penggemburan tanah harus dilakukan minimal hingga kedalaman tersebut (Samadi, 2002). Mentimun termasuk tanaman semusim (annual) yang bersifat menjalar atau memanjat dengan perantaraan pemegang yang berbentuk pilin (spiral). Batangnya basah, berbulu serta berbuku.panjang atau tinggi tanaman dapat mencapai 50 cm 250 cm, bercabang dan bersulur yang tumbuh di sisi tangkai daun (Rukmana, 1994). Mentimun berdaun tunggal. Bentuk ukuran dan kedalaman lekuk daun mentimun bervariasi, tergantung dari spesies dan kultivarnya. Panjang daun antara 7-20 cm, panjang tangkai daun 5-15 cm. Pinggiran daun berlekuk antara 3-5, dengan susunan daun berselang-seling (Sumpena, 2001). Bunga mentimun merupakan bunga sempurna. Berbentuk terompet dan berukuran 2 cm 3 cm, terdiri dari tangkai bunga dan benang sari. Kelopak bunga berjumlah 5 buah, berwarna hijau dan berbentuk ramping terletak di bagian bawah

2 6 pangkal bunga. Mahkota bunga terdiri dari 5-6 buah, berwarna kuning terang dan berbentuk bulat, bunga mentimun merupakan bunga sempurna (Cahyono, 2003). Buah mentimun tumbuh dari ketiak daun dengan posisi menggantung. Buah mentimun berbentuk bulat pendek hingga bulat panjang, dengan kulit buah yang berwarna hijau keputihan hingga hijau gelap, ada yang berbintil dan ada yang tidak (Samadi, 2002). Biji mentimun bentuknya pipih, kulitnya berwarna putih atau putih kekuning-kuningan sampai coklat. Biji ini dapat digunakan sebagai alat perbanyakan tanaman (Rukmana, 1994). Syarat Tumbuh Iklim Dalam masa pertumbuhan tanaman mentimun lebih cocok ditanam pada lahan terbuka dengan suhu yang berkisar 21 o C - 27 o C. Panjang atau lama penyinaran, intensitas sinar dan suhu udara merupakan faktor yang sangat penting, karena berpengaruh terhadap munculnya bunga. Pada panjang penyinaran lebih dari 12 jam per hari, dengan intensitas sinar dan suhu udara yang tinggi, tanaman mentimun lebih banyak membentuk bunga jantan (gynoecious). Sebaliknya, pada panjang penyinaran yang kurang dari 12 jam per hari, dengan intensitas sinar matahari dan suhu udara yang rendah, ternyata tanaman mentimun lebih banyak membentuk bunga betina (monoecious) (Samadi, 2002). Kelembapan relatif udara (RH) yang dikehendaki oleh tanaman mentimun untuk pertumbuhannya antara %. Sedangkan curah hujan optimal yang diinginkan tanaman sayur ini antara mm/bulan (Sumpena, 2001).

3 7 Tanaman mentimun kurang tahan terhadap curah hujan yang tinggi. Hal ini mengakibatkan bunga-bunga yang terbentuk berguguran, sehingga gagal membentuk buah. Demikian pula pada daerah dengan temperatur siang dan malam harinya berbeda sangat menyolok, sering memudahkan serangan penyakit tepung atau Powdery Mildew maupun busuk daun (Downy Mildew) (Rukmana, 1994). Tanah Pada dasarnya mentimun dapat tumbuh dan beradaptasi di hampir semua jenis tanah. Tanah mineral yang bertekstur ringan sampai pada tanah yang bertekstur liat berat dan juga pada tanah organik seperti tanah gambut dapat diusahakan sebagai lahan penanaman mentimun. Kemasaman tanah yang optimal untuk mentimun adalah antara 5,5 6,5. Tanah yang banyak mengandung air, terutama pada waktu berbunga, merupakan jenis tanah yang baik untuk penanaman mentimun. Jenis tanah yang cocok untuk penanaman mentimun di antaranya aluvial, latosol dan andosol (Sumpena, 2001). Tanah berfungsi sebagai media dasar bagi tanaman, maka harus mampu memberikan lingkungan yang cocok bagi tanaman (lingkungan biologis dan nonbiologis) agar akar tanaman dapat menyerap unsur hara dan air dengan baik. Tanaman mentimun tidak dianjurkan untuk ditanam pada tanah becek, karena bisa mengakibatkan kematian (Samadi. 2002).

4 8 Evaluasi Karakter Identifikasi sifat-sifat kuantitatif dan kualitatif sumber genetik dapat dilakukan melalui karakterisasi dan evaluasi, sehingga akan mempermudah pemilihan tetua persilangan (Soedomo 2000). Karakterisasi bertujuan untuk menghasilkan deskripsi tanaman yang penting artinya sebagai pedoman dalam pemberdayaan genetik dalam program pemuliaan (Setiamihardja 1990). Karakter yang telah diwariskan berbeda dalam heritabilitas, sebuah karakter seperti hasil, sebagian besar dipengaruhi oleh lingkungan dan akan memiliki heritabilitas rendah, karakter yang tidak besar dipengaruhi oleh lingkungan biasanya memiliki heritabilitas yang tinggi (Polhman and Sleeper, 1995). Varietas Varietas adalah sekumpulan individu tanaman yang dapat dibedakan oleh setiap sifat (morfologi, fisiologi, sitologi, kimia, dan lain-lain) yang nyata untuk usaha pertanian dan bila diproduksi kembali akan menunjukkan sifat-sifat yang dapat dibedakan dari yang lainnya (Mangoendidjojo, 2003). Penampilan tanaman dikendalikan oleh sifat genetik di bawah pengaruh faktor-faktor lingkungan. Kendali genetik pada penampilan tanaman diekspresikan melalui proses biokimia dan fisiologis. Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab keragaman penampilan tanaman. Program genetik yang akan diekspresikan pada suatu fase atau keseluruhan fase pertumbuhan yang berbeda dapat diekspresikan pada berbagai sifat tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi tanaman yang menghasilkan keragaman

5 9 pertumbuhan tanaman. Keragaman penampilan tanaman akibat perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi sekalipun bahan tanam yang digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama (Sitompul dan Guritno, 1995). Varietas Hercules mempunyai percabangan yang banyak dan tahan terhadap penyakit Downy Mildew. Buah berwarna hijau, panjang cm dan diameter 4 cm. Umur panen 35 hari setelah tanam dengan hasil buah/tanaman (Sumpena, 2001). Varietas Mercy memiliki keunggulan berumur genjah, sangat produktif dan cocok disegala musim dan tahan terhadap penyakit Downy Mildew, dapat dipanen pertama pada umur 30 hari setelah tanam, ukuran panjang cm dengan diameter 2-5 cm, kulit buah berwarna hijau, dan potensi daya hasilnya ton per hektar (Sumpena, 2001). Varietas lokal berasal dari petani setempat. Umur berbunga hst dan umur panen hst. Warna buah muda sangat beragam, yaitu putih, hijau atau hijau keputihan, sedangkan warna buah tua kuning atau coklat. Panjang buah antara cm. Produksinya antara 8 14 ton/ha. Ketahanan simpan varietas ini 2 6 hari (Sumpena, 2001). Pupuk Pupuk urea adalah pupuk yang paling banyak digunakan di Indonesia. Sifat penting dari pupuk ini adalah mudah larut dalam air dengan kandungan N yang tinggi (46%) (Hasibuan, 2008). Pupuk hayati mempunyai perbedaan yang besar dibandingkan dengan pupuk kimia baik ditinjau dari respon terhadap tanaman, penyediaan hara maupun dampaknya terhadap lingkungan seperti pada Tabel 1.

6 10 Tabel 1. Ciri Utama Pupuk Hayati dan Pupuk Kimia Ciri Pupuk Hayati Pupuk Kimia Respon tanaman Lambat Cepat Tanaman target Khusus-luas Luas Penyediaan hara Tidak langsung Langsung Proses hubungan dengan tanaman Biologis Kimia Dampak lingkumgan Tidak ada Ada (Hasibuan, 2008). Pupuk organik Golden Harvest adalah pupuk dengan bahan aktif mikroba asli Indonesia yang ramah lingkungan. Jadi pupuk ini tidak mengandung logam berat atau bakteri salmonella. Perpaduan antara pupuk kimia dan Golden Harvest ternyata memberikan hasil yang memuaskan, selain tidak mengganggu lingkungan, produktivitasnya melimpah ( 2010). Pupuk hayati Golden Harvest berisikan micro biologi yang berguna untuk mengurai unsur hara N,P,K dan lain-lain yang terdapat di dalam tanah menjadi senyawa yang mudah di serap oleh tanaman dan mampu mengurai pestisida di tanah, memudahkan penyerapan fosfat, mempercepat pembusukan dan sebagainya (sehingga bisa di pakai di Lahan Gambut, Tanah kritis, dan Lahan Cadas). Dan ternyata perpaduan antara pupuk hayati dengan pupuk anorganik (kimia) juga dapat memperbanyak jumlah daun yang tumbuh, jumlah cabang, sehingga produktivitas tinggi dan ramah lingkungan. Manfaat Golden Harvest untuk Tanah: (1) terhadap sifat fisik tanah: meningkatkan daya sanggah air tanah, meningkatkan daya simpan hara, meningkatkan aerasi (kandungan oksigen) tanah, mengurangi kepadatan tanah, (2) terhadap sifat kimia tanah: meningkatkan ketersediaan unsur hara di dalam tanah, meningkatkan kapasitas tukar kation tanah, meningkatkan kelarutan unsur "P" dalam tanah, (3) terhadap sifat biologi

7 11 tanah: meningkatkan aktivitas mikro organisme yang terdapat didalam tanah, populasi mikroba yang menguntungkan di dalam tanah. Manfaatnya buat petani, dapat menghemat penggunaan pupuk kimia dan kompos sampai dengan 50%, produktivitas meningkat (meningkatkan hasil panen 20% - 50%), cocok untuk berbagai jenis tanaman, dan kebutuhan, ukuran buah, umbi, biji lebih besar dan berat serta lebih tahan busuk, daun lebih lebar, lebih rimbun dan sehat, tanaman lebih sehat, lebih tahan hama dan sedikit gulma ( agromania,2011). EM merupakan bahan yang membantu mempercepat proses pembuatan pupuk organik dan meningkatkan kualitasnya. Selain itu, EM juga bermanfaat memperbaiki struktur dan tekstur tanah menjadi lebih baik, serta menyuplai unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Penggunaan EM akan membuat tanaman menjadi lebih subur, sehat dan relatif tahan terhadap serangan hama dan penyakit. Berikut ini beberapa manfaat EM bagi tanaman dan tanah. 1. Menghambat pertumbuhan hama dan penyakit tanaman dalam tanah. 2. Membantu meningkatkan kapasitas fotosintesis tanaman. 3. Membantu proses penyerapan dan penyaluran unsur hara dari akar ke daun. 4. Meningkatkan kualitas bahan organik sebagai pupuk. 5. Meningkatkan kualitas pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman. (Hadisuwito, 2007). Pemberian EM4 dalam bentuk larutan untuk memperbaiki sifat biologi tanah, mempercepat dekomposisi perombakan karena mengandung bakteri asam laktat yang dapat memfermentasikan bahan organik yang tersedia. Penggunaan

8 12 EM4 mempunyai beberapa keuntungan yang dapat meningkatkan produksi tanaman dan mengatur keseimbangan mikroorganisme tanah (Higa, 1993). EM4 merupakan pupuk hayati cair yang mengandung mikroorganisme, salah satunya yaitu bakteri pelarut fosfat dan mikoriza. Terdapat beberapa jenis fungi dan bakteri, seperti: Bacillus polymyxa, Pseudomonas striata, Aspergillus awamori, dan Penicillium digitatum yang diidentifikasi mampu melarutkan bentuk P tak larut menjadi bentuk tersedia bagi tanaman (Susanto. 2002). Heritabilitas Kemajuan dalam proses seleksi yang bergantung pada evaluasi visual pada fenotip dapat menyebabkan kesalahan yang lebih besar, khususnya jika heritabilitas rendah. Variasi genotip suatu karakter sukar diperkirakan secara visual, misalnya jumlah daun, kekuatan tanaman dan komponen panen. Pada karakter yang heritabilitasnya rendah, pertumbuhan gen berlangsung lambat walaupun penggabungan gen-gen dapat dicapai. Seleksi akan sangat efektif pada tanaman yang heritabilitasnya tinggi. Tanaman yang heritabilitasnya tinggi akan mudah terlihat dalam populasi (Welsh, 1991). Heritabilitas dinyatakan sebagai presentase dan merupakan bagian pengaruh genetik dari penampakan fenotif yang dapat diwariskan dari tetua dan keturunannya. Heritabilitas tinggi menunjukka n bahwa varian genetik besar dan varian lingkungan kecil. Dalam kebanyakan program pemuliaan tanaman, tujuan dari pemuliaan tanaman meliputi lebih dari satu sifat. Heritabilitas dapat diduga dengan menunjukkan cara perhitungan, antara lain dengan perhitungan varian keturunan dan dengan perhitungan komponen varian dan analisis varian (Mangoendidjojo, 2003).

9 13 Heritabilitas dapat didefenisikan sebagai bagian keragaman genetik dan keragaman total (keragaman fenotif). Besarnya heritabilitas suatu karakter kuantitatif dapat diduga melalui suatu desain persilangan galur murni. (σ²p) = (σ²g) + (σ²e) (σ²p) = ragam fenotip (σ²g) = ragam genetik (σ²e) = ragam lingkungan Besarnya heritabilitas dapat digunakan untuk menduga kemajuan seleksi dalam suatu program pemuliaan. = h²= = atau = (Makmur, 1988). Gen dari tanaman tidak dapat menyebabkan berkembangnya suatu karakter terkecuali bila mereka berada dalam kondisi yang sesuai dan sebaliknya tudak ada pengaruhnya terhadap berkembangnya kaarakteristik dengan mengubah tingkat keadaan lingkungan terkecuali gen yang diperlukan ada (Allard, 2005). Heritabilitas dinyatakan sebagai persentase dan merupakan bagian pengaruh genetik dari penampakan fenotip yang dapat diwariskan dari tetua kepada turunannya. Heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa variabilitas genetik besar dan variabilitas lingkungan kecil. Dengan makin besarnya komponen lingkungan, heritabilitas makin kecil (Crowder, 1997).