TINJAUAN PUSTAKA. Jagung (Zea mays L.) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Jagung Jagung (Zea mays L.) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotip, lama penyinaran, dan suhu (Subekti, dkk, 2011). Tanaman jagung dapat hidup m dpl, temperatur C, curah hujan mm /3-5 bulan, ph 5,0-8,0 (optimum 6,0-7,0), struktur tanah gembur/remah, jika kemiringan lahan > 14 % perlu teras-teras dan masa pertumbuhan hari (Lahuddin dan Damanik, 2005). Pemupukan yang dianjurkan untuk tanaman jagung adalah pupuk organik 20 ton/ha, urea kg/ha, TSP kg/ha, KCl kg/ha. Pupuk dasar diberikan sebelum tanam atau bersamaan tanam sejumlah 20 ton/ha pupuk organik, 100 kg/ha urea, 100 kg TSP dan 25 kg/ha KCl dengan membuat larikan atau ditugalkan kemudian ditutup kembali dengan tanah dengan jarak 10 cm dari garis tanam / lubang tanam. Pupuk susulan diberikan hari setelah tanam berupa urea 200kg/ha, dan 25 kg/ha KCl (Kementerian Pertanian, 2011). Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun interval waktu antar tahap 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

2 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), dan (3) fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis (Subekti, dkk, 2011). Inseptisol Inseptisol merupakan tanah yang belum matang dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibandingkan dengan tanah matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya. Beberapa inseptisol terdapat dalam keseimbangan dengan lingkungan dan tidak akan matang bila lingkungan tidak berubah. Beberapa inseptisol dapat diduga arah perkembangannya ke Ultisol, Alfisol atau tanah-tanah yang lain. Mineral liat yang dominan yaitu kaolinit (tipoe 1:1). Sifat mineral ini yaitu masing-masing unit melekat dengan unit lain oleh ikatan H, sehingga tidak mudah mengembang dan mengkerut. (Hardjowigeno, 1993). Inseptisol terjadi pada semua jenis iklim dan mudah mengalami pencucian sehingga dapat kehilangan unsur hara dan merosotnya kandungan bahan organik. Kehilangan unsur hara secara berlebihan di daerah perakaran menyebabkan kemerosotan kesuburan tanah sehingga tidak mampu mendukung pertumbuhan tanaman dan produktivitas menjadi sangat rendah (Sarief, 1985). Nitrogen (N) Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting dan dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak dan diserap tanaman dalam dalan bentuk ion NH4 + (amonium) dan ion NO3 - (nitrat). Ditinjau dari berbagai hara, nitrogen merupakan yang paling banyak mendapat perhatian. Hal ini disebabkan jumlah nitrogen yang terdapat dalam tanah sedikit sedangkan yang diangkut tanaman dalam bentuk panenan setiap musim cukup banyak (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Penggunaan pupuk nitrogen dalam tanah sebagian besar akan berpengaruh pada penurunan ph tanah. Hal ini disebabkan bahwa perubahan bentuk NH menjadi NO 3

3 akan melepaskan H + (persamaan reaksi nitrifikasi) sehingga akan menurunkan ph tanah. Selain itu, NO - 3 merupakan faktor utama yang berhubungan dengan pencucian ion-ion basa seperti Ca 2+, Mg 2+ dan K +. Ion nitrat dan basa-basa tersebut tercuci secara bersamasama, yang akhirnya akan meninggalkan tapak-tapak pertukaran di dalam tanah yang bermuatan negatif. Selanjutnya tapak-tapak pertukaran tersebut diganti H + yang dapat menurunkan ph tanah. (Winarso, 2005) Tanaman yang tumbuh harus mengandung N untuk membentuk sel-sel baru. Fotosintesis menghasilkan karbohidrat dari CO 2 dan H 2 O namun proses tersebut tak dapat berlangsung untuk menghasilkan protein, asam nukleat, dan sebagainya bilamana N tidak tersedia. Dengan demikian, jika terjadi kekurangan N yang hebat akan menghentikan proses pertumbuhan dan reproduksi. Kekurangan N adalah salah satu penyebab tanaman menjadi kerdil. Tanaman dapat menyerap N dalam jumlah berlebihan, terutama bila beberapa faktor lainnya seperti fosfor, kalium atau suplai air tidak cukup. Pemberian P dan K dalam dosis tinggi dapat menghindari sukulen dan penundaan pemasakan karena kelebihan N. (Nyakpa, dkk, 1988) Pupuk urea (CO(NH 2 ) 2 ) memiliki beberapa sifat penting, yaitu mudah larut dalam air, kandungan N yang tinggi (46%), sangat higroskopis dan bekerjanya lambat. Bila pupuk urea ditambahkan ke dalam tanah yang lembab, maka urea mengalami hidrolisis dan berubah menjadi ammonium karbonat. Ammonium karbonat ini tidak seluruhnya akan berubah menjadi ammonium, namun akan terurai menjadi amoniak dan akan menguap ke udara. Pupuk N yang ditambahkan ke dalam tanah akan diserap akar dan sebagian lagi akan dipakai jasad-jasad renik sebagai sumber makanannya. Namun N yang dipakai jasad renik ini akan dibebaskan kembali ke dalam larutan tanah setelah jasadjasad renik ini mati dan mengalami dekomposisi. Peristiwa pengikatan N oleh jasad renik untuk pertumbuhannya dinamakan immobilisasi N (Damanik, dkk, 2011)

4 Fosfor (P) Fosfor (P) merupakan unsur hara esensial tanaman. Fungsi penting fosfor di dalam tanaman yaitu dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpangan energi, pembelahan dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman lainnya. Fosfor dapat meningkatkan kualitas buah, sayuran dan biji-bijian dan sangat penting dalam pembentukan biji. Selain itu P sangat penting dalam transfer sifat-sifat menurun dari satu generasi ke generasi berikutnya. Fosfor membantu mempercepat perkembangan akar dan perkecambahan, dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air, meningkatkan daya tahan terhadap penyakit yang akhirnya meningkatkan kualitas hasil panen (Winarso, 2005). Pada umumnya fosfor dalam tanah kebanyakan terdapat dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman. Tanaman menyerap hara fosfor dalam bentuk ion orthofosfat yakni H 2 PO - 4, HPO , dan PO 4 dimana jumlah dari masing-masing bentuk sangat bergantung pada ph tanah. Pada tanah-tanah yang bereaksi masam lebih banyak dijumpai bentuk H 2 PO - 4 dan pada tanah alkalis adalah bentuk PO 3-4. Pada tanah masam kelarutan daripada unsur Al, Fe dan Mn sangat tinggi sehingga mereka cenderung mengikat ion-ion fosfat menjadi fosfat tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman. Sedangkan pada tanah alkalis, fosfat yang larut dapat berubah menjadi fosfat yang tidak larut, karena diikat oleh ion kalsium. Dekomposisi bahan organik menghasilkan asam-asam organik seperti asam sitrat, oksalat, tartarat, malat dan asam malonat. Asam organik tersebut menghasilkan anion yang akan mengikat Al, Fe dan Ca. Dengan demikian diharapkan konsentrasi Al,, Fe, dan Ca yang bebas dalam larutan tanah berkurang jumlahnya. (Nyakpa, dkk, 1988). Salah satu pupuk fosfat adalah Superfosfat Triple (TSP). Pupuk ini dibuat dari pengasaman batuan fosfat dengan H 3 PO 4. Pupuk ini mempunyai rumus kimia Ca(H 2 PO 4 ) 2, pupuk padat yang berbentuk butiran kasar, berwarna abu-abu dan termasuk pupuk yang mudah larut dalam air. Kandungan hara pupuk ini sekitar 46-48% P 2 O 5, tidak bersifat higroskopis dan reaksinya dalam tanah netral. Pupuk superfosfat lain yang kadar

5 P 2 O 5 nya lebih rendah yakni 36% yang dikenal dengan nama SP 6 atau Superfosfat 36. Sifat fisik dan kimiawi dari SP 36 tidak jauh berbeda dengan pupuk TSP (Damanik, dkk, 2011). Kalium (K) Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah nitrogen dan fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk ion K +. Ketersediaan kalium di dalam tanah sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu tipe koloid tanah, suhu, ph tanah dan pelapukan. Hubungan antara ph tanah dengan jumlah K-dd adalah berlawanan. Ini dimaksud bahwa fiksasi kalium terjadi pada ph tanah tinggi, sehingga pada ph tanah tersebut kalium dapat dipertukarkan menjadi rendah. Ini dapat disebabkan dengan menambah ph tanah atau menambah kalsium menyebabkan komplek adsorpsi jenuh dengan kalsium. Dengan demikian, kalium akan lebih banyak diikat karena kalsium akan berikatan dengan Cl, jika pupuk yang diberikan KCl, sehingga K-dd akan berkurang dalam tanah. Sebaliknya pada ph rendah K-dd cukup tinggi karena fiksasi kalium relatif rendah. Atau mungkin dikarenakan adanya montmorilonit yang membebaskan aluminium dari kisinya, sehingga menyebabkan ruang antar lapisan akan merekah yang memungkinkan kalium bebas keluar masuk (Nyakpa, dkk, 1988). Fungsi utama dari kalium adalah kalium sangat vital dalam proses fotosintesis. Apabila K defisiensi maka proses fotosintesis akan turun, tetapi respirasi tanaman akan meningkat. Kejadian ini akan menyebabkan banyak karbohidrat yang ada dalam jaringan tanaman tersebut digunakan untuk mendapatkan energi untuk aktifitasnya sehingga pembentukan bagian-bagian tanaman akan berkurang sehingga pertumbuhan dan produksi tanaman berkurang. Fungsi kalium yang lainnya adalah esensil dalam sintesis protein, penting dalam pemecahan karbohidrat yaitu dalam proses pemberian energi bagi tanaman, membantu dalam kesetimbangan ion tanaman, penting dalam translokasi logamlogam berat seperti Fe, membantu dalam ketahanan terhadap penyakit dan iklim yang tidak menguntungkan, penting dalam pembentukan buah, terlibat aktif dalam lebih dari

6 60 sistem enzim yang mengatur reaksi-reaksi kecepatan pertumbuhan tanaman, dan berpengaruh dalam efisiensi penggunaan air (Winarso, 2005). Salah satu pupuk kalium adalah Muriate of Potash (MOP) dengan rumus kimia KCl. Berbentuk kristal merah dan adapula yang berwarna putih kotor. Pupuk ini larut dalam air. Bila dimasukkan dalam tanah pupuk ini akan terionisasi menjadi ion K + dan ion Cl -. Pupuk ini bereaksi asam lemah dan sedikit higroskopis Pemupukan hara nitrogen dan fosfor dalam jumlah besar turut memperbesar serapan kalium dari dalam tanah (Damanik, dkk, 2011). Kompos Ganggang Cokelat (Sargassum polycystum) Indonesia yang memiliki garis pantai yang cukup panjang sehingga memiliki potensi persebaran jenis ganggang cokelat. Salah satu jenis ganggang cokelat yang banyak tumbuh di Indonesia adalah marga sargasum. Menurut Kadi (2005) di perairan Indonesia diperkirakan terdapat lebih dari 15 jenis algae sargassum dan yang telah dikenal mencapai 12 jenis dan tumbuh sepanjang tahun. Kompos rumput laut tampaknya menjadi teknologi yang memungkinkan, selain itu juga mampu mengatasi masalah penting bagi lingkungan sekitar pantai, ini juga memberi kontribusi dalam meningkatkan kesuburan tanah pada lahan pertanian yang miskin mikroorganisme dan unsur hara. Di daerah yang kekurangan air seperti Patagonia, penambahan kompos pada tanah lempung berpasir yang digunakan secara intensif untuk pertanaman hortikultura terbukti baik sebagai amandemen yang meningkatkan sifat fisik dan unsur hara tanah. Selain meningkatkan produksi tanaman kompos rumput laut juga meningkatkan kapasitas tanah mengikat air dan ketahanan tanaman terhadap stress air (Eyras, dkk, 1998). Pada penelitian Mageswaran dan Sivasubramaniam (1984), analisis menunjukan bahwa ganggang jenis Sargassum polycystum memiliki kandungan hara yang sangat tinggi yaitu kadar kandungan hara N sekitar 16,1 g /kg bobot kering, hara P sekitar 476

7 mg/kg bobot kering, hara K sekitar 39,3 g/kg bobot kering serta kandungan Ca dan Mg yang masing masing sekitar 3,15 dan 0,35 g/100g bobot. Pengomposan pada dasarnya merupakan upaya mengaktifkan kegiatan mikrobia agar mampu mempercepat proses dekomposisi bahan organik. Yang perlu diperhatikan dalam pembuatan kompos adalah: 1. Kelembaban timbunan bahan kompos: Kegiatan dan kehidupan mikroorganisme sangat dipengaruhi oleh kelembaban yang cukup, tidak terlalu kering atau basah. 2. Aerasi timbunan: Aerasi berhubungan erat dengan kelengasan. Apabila terlalu anaerob, maka mikrobia yang hidup hanya mikrobia anaerob saja. Sedangkan, bila terlalu aerob udara bebas masuk ke dalam timbunan bahan yang dikomposkan sehingga menyebabkan hilangnya nitrogen relative banyak karena menguap berupa NH Temperatur harus dijaga tidak terlampau tinggi (maksimum 60 o C). Pada suhu yang terlalu tinggi, mikrobia mati atau sedikit yang hidup. Untuk menurunkan temperatur, umumnya dilakukan pembalikan timbunan bakal kompos. 4. Suasana: Proses pengomposan kebanyakan menghasilkan asam-asam organik, sehingga menyebabkan ph turun. Pembalikan timbunan mempunyai dampak netralisasi kemasaman atau dengan menambah bahan pengapuran yang sekaligus menambah hara Ca, K, dan Mg. 5. Kualitas kompos: Untuk mempercepat dan meningkatkan kualitas kompos, timbunan diberi pupuk yang mengandung hara, terutama P. Perkembangan mikrobia yang cepat memerlukan hara lain termasuk P. (Rosmarkam dan Yuwono, 2002)