BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Budidaya Jagung Jagung (Zea mais L.) yang masih satu keluarga dengan gandum dan padi merupakan tanaman asli benua Amerika. Selama ribuan tahun, tanaman ini menjadi makanan pokok penduduk suku Indian di Amerika. Jagung pertama kali datang di Indonesia pada abad 17 dibawa oleh bangsa Portugis, sejak kedatangannya tanaman ini menjadi tamnaman pangan utama kedua setelah padi yang ditanam hampir oleh seluruh petani di Nusantara. Bagi petani yang mengalami kegagalan panen padi karena serangan hama, menanam jagung menjadi alternatif untuk mendapatkan keuntungan atau minimal untuk menutup kerugian. Bertanam jagung dibeberrapa daerah bahkan lebih menguntungkan daripada menanam padi (Bahtiar. 1992) Tanaman jagung relatif mudah dibudidayakan, gampang perawatannya serta sngat cocok dengan kondisi iklim dan cuca di Indonesia. Awalnya benih yang digunakan oleh para petani open polineted (OP) yang merupaka benih hasil persilangan dua galur murni atau lebih yang terjadi dengan bantuan angin atau seranggga. Benih OP biasanya diambil dari biji jagung hasil panen musim tanam sebelumnya. Sifat dari induk benih OP ini masih ada sampai dengan keturunan kelima (Farida. 1998). Seiring bergulirnya waktu, perkembangan budidaya jagung di Inndonesia mengalami kemajuan pesat. Salah satunya adalah penggunaan benih jagung hibrida,

2 disamping benih OP yang telah lama digunakan. Namun, berbeda dengan benih OP benih jagung hibrida berasal dari persilangn yang dilakukan oleh manusia sehingga memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan benih OP. Keunggulan benih jagung hibrida antara lain tahan terhadap jenis penyakit tertentu, masa panennya lebih cepat dan kualitas serta kuantitas produksinya lebih baik. Bahkan, ada jagung hibrida yang bias mengeluarkan tongkol jagung kembar sehingga hasil panennya berlipat ganda. Sayangnya, benih jagung hibrida hanya bias ditanam satu musim tanam karena keturunannya sudah tidak lagi memliki sifat unggul dari sagn induk. (Rukmana et all,. 1997). 2.2 Syarat Tumbuh Jagung Menurut Effendi (1985) tanaman jagung mempunyai kemampuan beradaptasi lebih luas dibandingkan tanaman serelia lainnya. Meskipun demikian, jagung akan tumbuh lebih baik pada tanah-tanah subur, berdrainase baik, suhu hangat dan curah hujan merata sepanjang tahun dengan curah hujan bulanan sekitar mm. Kisaran ph yang dibutuhkan untuk pertumbuhan jagung adalah 5,5 8,0 dengan ph optimum 6,0 7,0. Suhu rata-rata yang dibutuhkan tanaman jagung adalah sekitar C. 1. Suhu Suhu panas dan lembab amat baik bagi pertumbuhan tanaman jagung pada periode fase vegetatif sampai fase reproduktif, terutama pada saat mengakhiri pembuahan. Suhu yang terlalu panas dan kelembaban udara rendah berpengaruh kurang baik terhadap pertumbuhan dan produksi jagung karena menyebabkan

3 rusaknya daun dan terganggunya persarian bunga. Temperatur yang dikehendaki tanaman jagung antara C. Akan tetapi temperatur optimumnya antara C. Proses perkecambahan benih memerlukan temperatur yang cocok, kehidupan embrio dan pertumbuhanannya menjadi kecambah akan optimal pada suhun 30 C dengan kapasitas air tanah antara 25-60%. Keadaan suhu rendah dan tanah basah sering menyebabkan benih jagung membusuk. 2. Ketinggian Tempat Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara m dpl. Jagung yang ditanam di daerah dataran rendah pada ketinggian di bawah 800 m dpl dapat berproduksi dengan baik, dan pada ketinggian di atas 800 m dpl pun jagung masih bisa memberikan hasil yang baik pula. 3. Keadaan Tanah Kedaan tanah yang kaya hara dan humus sangat cocok untuk tanaman jagung, disamping itu jagung juga toleran terhadap berbagai jenis tanah. Namun tanaman jagung akan tumbuh lebih baik pada tanah yang bertekstur lempung (lempung berdebu atau berpasir) dengan struktur tanah remah, aerasi dan drainasenya baik serta cukup air. Tanaman jagung toleran terhadap kemasaman tanah pada kisaran ph 5,5-7. Tingkat kemasaman tanah yang paling baik untuk tanaman jagung pada ph 6,8. 4. Intensitas Penyinara Sinar matahari merupakan sumber energi dan sangat membantu dalam proses asimilasi daun. Proses asimilasi tersebut sinar matahari berperan langsung pada pemasakan makanan yang kemudian diedarkan keseluruh bagian tubuh tanaman.

4 5. Curah Hujan Air dangat diperlukan untuk hidup semua makhluk, termasuk tanaman. Air dapat menyediakan zat hara dari dalam tanah ke daerah permukaan tanaman, sehingga memudahkan proses penyerapan hara oleh akar-akar tanaman. Berdasarkan hasil penelitian pada temperatur 23 o C, jumlah air yang diuapkan tiap tanaman satu tanaman per hari mencapai 1,8 liter, makin tinggi temperatur maka air yang diupkan juga semakin banyak. 6. Ketinggian Tempat Kemiringan tanah ada hubungannya dengan gerakan air pada permukaan tanah. Hal ini menjadi salah satu syarat kehidupan tanman, termasuk tanaman jagung. Tanah dengan kemiringan kurang dari 8% dapat dilakukan penanaman jagung, pada tingkat kemiringan tersebut sanat kecil kemungkinannya terjadi erosi tanah. Jagung umumnya kurang toleran terhadap kemasaman tanah, ketersediaan hara utama, seperti P sangat rendah di lahan kering masam. (Subandi et al., 1988).

5 2.3 Botani dan Morfologi Tanaman Jagung Berdasarkan sistematika tumbuhan, kedudukan tanaman jagung diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom Divisio Subdivisio Kelas Ordo Famili Genus : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Monocotiledon : Poales : Poaceae : Zea Spesies : Zea mays L. Selanjutnya, menurut (Muhadjir et al. 1998) bahwa morfologi tanaman jagung terdiri dari : a. Akar Sistem perakaran jagung terdiri dari akar seminal yang tumbuh ke bawah saat biji berkecambah dan akar koronal yang tumbuh ke atas jaringan batang setelah plamula muncul dari akar udara (brace) yang tumbuh dari buku-buku di atas permukaan tanah. (Muhadjir, 1998). b. Batang Batang jagung beruas-ruas yang jumlahnya bervariasi antara 8-12 ruas. Panjang berkisar antara cm tergantung dari tipe jagung. Ruas-ruas bagian atas berbentuk agak silinder, sedangkan bagian bawahnya agak bulat pipih. Ruas batang yang telah berkembang menghasikkan tajuk bunga betina atau tongkol

6 (Muhadjir,1998). Batang jagung tidak berulang tetapi padat dan terisi oleh bekasbekas pembuluh sehingga memperkuat tegaknya tanaman. Batang jagung beruas-ruas yang jumlahnya bervariasi antara ruas, panjang batang berkisar antara cm tergantung dari jenis jagung (Effendi,1990). c. Daun Daun jagung muncul dari buku-buku batang, sedangkan pelepah daun metelubugi ruas batang untuk memperkuat batang. Panjang daun bervariasi antara cm dan lebar 4-15cm dengan ibu tulang daun yang sangat keras. Terdapat lidah daun (ligula) yang transparan yang mempunyai telinga daun (auriculae) jumlah daun jagung tanaman bervariasi antara helai (Muhadjir.1998). Daun jagung terdiri dari pelepah dan helai daun, memanjang ujung merancang. d. Buah Buah jagung terdiri atas tongkol, biji dan daun pembungkus. Biji jagung mempunyai bentuk, warna dan kandungan endosperm yang bervariasi, tergantung pada jenisnya. Umumnya jagung memiliki barisan biji yang melibit secara lurus atau berkelok-kelok dan berjumlah antara 8-20 baris biji. Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama yaitu kulit biji, endosperm dan embrio (Rukmana, 2004). 2.4 Pola Pertumbuhan Tanaman Jagung Pertumbuhan menunjukkan pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik yang mencerminkan pertambahan protoplasma mungkin karena ukuran dan jumlahnya bertambah. Pertambahan protoplasma melalui reaksi dimana air, CO 2, dan garam-garaman organik dirubah menjadi bahan hidup yang mencakup;

7 pembentukan karbohidrat (proses tbtosintesis), pengisapan dan gerakan air dan hara (proses absorbs dan translokasi), penyusunan perombakan protein dan lemak dari elemen C dari persenyawaan organik (proses metabolisme) dan tenaga kimia yang dibutuhkan didapat dari respirasi. (Hilman, 1978). Pola pertumbuhan sendiri merupakan tahapan-tahapan dimana tanaman itu memasuki masa-masa vegetatif dan generatif. Pola pertumbuha ini sangat penting untuk dimengerti, karena dengan mengetahui pola pertumbuhan tanaman, maka pembudidaya tanaman akan mendapatkan suatu strategi yang tepat untuk melakukan pemeliharaan tanaman yang tepat dan efektif. Pertumbuhannya tanaman mengalami dua fase pertumbuhan, yaitu fase vegetatif dan fase generatif. Fase generatif adalah fase berkembangnya bagian-bagian generatif dari suatu tanaman. Bagian generatif pada tanaman ini seperti bunga, buah, dan biji. Fase vegetatif sendiri adalah fase berkembangnya bagian vegetative dari suatu tanaman. Bagian vegetatif dari tanaman adalah akar, batang dan daun. (McWilliams et al. 1999) 2.5 Fase Pertumbuhan dan Perkecambahan Tanaman Jagung Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun interval waktu antartahap pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang dapat berbeda. Pertumbuhan jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga tahap yaitu (1) fase perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai dengan pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama; (2) fase pertumbuhan vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun pertama yang terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina (silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah

8 daun yang terbentuk; dan (3) fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis. Perkecambahan benih jagung terjadi ketika radikula muncul dari kulit biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di dalam tanah meningkat >30% (McWilliams et al. 1999). Proses perkecambahan benih jagung, mula-mula benih menyerap air melalui proses imbibisi dan benih membengkak yang diikuti oleh kenaikan aktivitas enzim dan respirasi yang tinggi. Perubahan awal sebagian besar adalah katabolisme pati, lemak, dan protein yang tersimpan dihidrolisis menjadi zat-zat yang mobil, gula, asam-asam lemak, dan asam amino yang dapat diangkut ke bagian embrio yang tumbuh aktif. Tanaman yang terlambat tumbuh akan ternaungi dan gulma lebih bersaing dengan tanaman, akibatnya tanaman yang terlambat tumbuh tidak normal dan tongkolnya relatif lebih kecil dibanding tanaman yang tumbuh lebih awal dan seragam. Setelah perkecambahan, pertumbuhan jagung melewati beberapa fase berikut: Fase V3-V5 (jumlah daun yang terbuka sempurna 3-5) Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara hari setelah berkecambah. Pada fase ini akar seminal sudah mulai berhenti tumbuh, akar nodul sudah mulai aktif, dan titik tumbuh di bawah permukaan tanah. Suhu tanah sangat mempengaruhi titik tumbuh. Suhu rendah akan memperlambat keluar daun, meningkatkan jumlah daun, dan menunda terbentuknya bunga jantan (McWilliams et al. 1999).

9 Fase V6-V10 (jumlah daun terbuka sempurna 6-10) Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara hari setelah berkecambah. Titik tumbuh sudah di atas permukaan tanah, perkembangan akar dan penyebarannya di tanah sangat cepat, dan pemanjangan batang meningkat dengan cepat. Pada fase ini bakal bunga jantan (tassel) dan perkembangan tongkol dimulai (Lee 2007). Tanaman mulai menyerap hara dalam jumlah yang lebih banyak, karena itu pemupukan pada fase ini diperlukan untuk mencukupi kebutuhan hara bagi tanaman (McWilliams et al. 1999). Fase V11- Vn (jumlah daun terbuka sempurna 11 sampai daun terakhir 15-18) Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara hari setelah berkecambah. Tanaman tumbuh dengan cepat dan akumulasi bahan kering meningkat dengan cepat pula. Kebutuhan hara dan air relatif sangat tinggi untuk mendukung laju pertumbuhan tanaman. Tanaman sangat sensitive terhadap cekaman kekeringan dan kekurangan hara. Pada fase ini, kekeringan dan kekurangan hara sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tongkol, dan bahkan akan menurunkan jumlah biji dalam satu tongkol karena mengecilnya tongkol, yang akibatnya menurunkan hasil (McWilliams et al. 1999, Lee 2007). Kekeringan pada fase ini juga akan memperlambat munculnya bunga betina (silking).

10 Fase Tasseling (berbunga jantan) Fase tasseling biasanya berkisar antara hari, ditandai oleh adanya cabang terakhir dari bunga jantan sebelum kemunculan bunga betina (silk/ rambut tongkol). Tahap VT dimulai 2-3 hari sebelum rambut tongkol muncul, di mana pada periode ini tinggi tanaman hampir mencapai maksimum dan mulai menyebarkan serbuk sari (pollen). Pada fase ini dihasilkan biomas maksimum dari bagian vegetatif tanaman, yaitu sekitar 50% dari total bobot kering tanaman, penyerapan N, P, dan K oleh tanaman masing-masing 60-70%, 50%, dan 80-90%. Fase R1 (silking) Tahap silking diawali oleh munculnya rambut dari dalam tongkol yang terbungkus kelobot, biasanya mulai 2-3 hari setelah tasseling. Penyerbukan (polinasi) terjadi ketika serbuk sari yang dilepas oleh bunga jantan jatuh menyentuh permukaan rambut tongkol yang masih segar. Serbuk sari tersebut membutuhkan waktu sekitar 24 jam untuk mencapai sel telur (ovule), di mana pembuahan (fertilization) akan berlangsung membentuk bakal biji. Rambut tongkol muncul dan siap diserbuki selama 2-3 hari. Rambut tongkol tumbuh memanjang 2,5-3,8 cm/hari dan akan terus memanjang hingga diserbuki. Bakal biji hasil pembuahan tumbuh dalam suatu struktur tongkol dengan dilindungi oleh tiga bagian penting biji, yaitu glume, lemma, dan palea, serta memiliki warna putih pada bagian luar biji. Bagian dalam biji berwarna bening dan mengandung sangat sedikit cairan. Pada tahap ini, apabila biji

11 dibelah dengan menggunakan silet, belum terlihat struktur embrio di dalamnya. Serapan N dan P sangat cepat, dan K hamper komplit (Lee 2007). Fase R2 (blister) Fase R2 muncul sekitar hari seletelah silking, rambut tongkol sudah kering dan berwarna gelap. Ukuran tongkol, kelobot, dan janggel hamper sempurna, biji sudah mulai nampak dan berwarna putih melepuh, pati mulai diakumulasi ke endosperm, kadar air biji sekitar 85%, dan akan menurun terus sampai panen. Fase R3 (masak susu) Fase ini terbentuk hari setelah silking. Pengisian biji semula dalam bentuk cairan bening, berubah seperti susu. Akumulasi pati pada setiap biji sangat cepat, warna biji sudah mulai terlihat (bergantung pada warna biji setiap varietas), dan bagian sel pada endosperm sudah terbentuk lengkap. Kekeringan pada fase R1-R3 menurunkan ukuran dan jumlah biji yang terbentuk. Kadar air biji dapat mencapai 80%. Fase R4 (dough) Fase R4 mulai terjadi hari setelah silking. Bagian dalam biji seperti pasta (belum mengeras). Separuh dari akumulasi bahan kering biji sudah terbentuk, dan kadar air biji menurun menjadi sekitar 70%. Cekaman kekeringan pada fase ini berpengaruh terhadap bobot biji.

12 Fase R5 (pengerasan biji) Fase R5 akan terbentuk hari setelah silking. Seluruh biji sudah terbentuk sempurna, embrio sudah masak, dan akumulasi bahan kering biji akan segera terhenti. Kadar air biji 55%. Fase R6 (masak fisiologis) Tanaman jagung memasuki tahap masak fisiologis hari setelah silking. Pada tahap ini, biji-biji pada tongkol telah mencapai bobot kering maksimum. Lapisan pati yang keras pada biji telah berkembang dengan sempurna dan telah terbentuk pula lapisan absisi berwarna coklat atau kehitaman. Pembentukan lapisan hitam (black layer) berlangsung secara bertahap, dimulai dari biji pada bagian pangkal tongkol menuju ke bagian ujung tongkol. Pada varietas hibrida, tanaman yang mempunyai sifat tetap hijau (stay-green) yang tinggi, kelobot dan daun bagian atas masih berwarna hijau meskipun telah memasuki tahap masak fisiologis. Pada tahap ini kadar air biji berkisar 30-35% dengan total bobot kering dan penyerapan NPK oleh tanaman mencapai masing-masing 100%. 2.6 Keunggulan Jagung Varietas Hibrida Bisi-2 Sejak dirilis pada tahun 1995, hingga saat ini benih jagung hibrida bisi-2 tetap disukai oleh petani, terbukti dari angka penjualannya yang tetap tertinggi diantara semua varietas jagung hibrida di Indonesia. Keunggulan utama yang dirasakan sangat menguntungkan petani adalah kualitas hasil jagung hibrida bisi-2 yang sangat baik. Kadar air panen yang cukup rendah, menyebabkan susutnya berat biji setelah proses

13 pengeringan sangat kecil. Kadar air panen yang rendah membuat jagung hibrida bisi- 2 ini bisa bertahan lama apabila disimpan dan tidak akan berjamur yang bisa menimbulkan aflatoksin. Kedudukan tongkol jagung di tengah-tengah tinggi batang. Tongkol jagung berukuran sedang dengan bentuk silindris dan seragam. Kelobotnya menutupi tongkol dengan baik sehingga dapat menghindari masuknya air hujan ke dalam tongkol. Jumlah baris dalam satu tongkol jagung hibrida bisi-2 berkisar baris. Tipe biji semi mutiara dan warna biji kuning oranye. Potensi hasil Jagung Hibrida bisi-2 mencapai 13 ton per hektar pipilan kering, sedangkan rata-rata hasilnya adalah 8,9 ton per hektar pipilan kering. Bobot butir biji jagung hibrida bisi-2 (diukur dalam kondisi Kadar Air 15%) adalah sekitar 265 gram. 50% pembungaan (keluar rambut) jagung hibrida bisi-2 terjadi pada sekitar umur 56 hari dan bisa dipanen saat masak fisiologis yaitu umur sekitar 103 hari. (PT. Bisi International 2011)