I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ubikayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan salah satu makanan pokok rakyat indonesia setelah beras, jagung, dan sagu. Ubikayu mengandung karbohidrat cukup tinggi (>80% dari bobot kering), sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber karbohidrat alternatif pengganti beras (Hutami & Harijono, 2014). Kementerian Pertanian Republik Indonesia melalui Badan Ketahanan Pangan menetapkan tahun 2014 sebagai tahun ubikayu. Diversifikasi pangan perlu dilakukan karena tidak mungkin hanya menggantungkan kebutuhan karbohidrat pada beras, sehingga program diversifikasi pangan melalui komoditi ubikayu perlu digalakkan. Pengembangan dan budidaya ubikayu dinilai sangat dimungkinkan dengan alasan, bahwa potensi luas lahan dan ketersediaan bahan tanam yang sangat besar. Perkembangan produksi ubikayu Indonesia sejak tahun 2002 hingga akhir tahun 2012 mengalami kenaikan 3,08% dengan rata-rata produksi ton (BPS, 2012). Secara nasional produktivitas ubikayu baru mencapai 8-10 t ha -1, sedangkan di beberapa sentra produksi, produktivitas ubikayu varietas unggul masih berkisar antara 14,3-18,8 t ha -1 (BPS 2012). Kondisi ini masih jauh dari potensi hasil yang dapat mencapai t ha -1 (Saleh et al., 2012). Produksi ubikayu Indonesia tahun 2014 mencapai 14 juta ton umbi segar (Hutami & Harijono, 2014). Produksi tersebut belum sepenuhnya mampu memenuhi kebutuhan ubikayu yang terus meningkat dan cukup besar. Oleh karena itu produksi ubikayu nasional perlu ditingkatkan. Peningkatan produksi ubikayu dapat dilakukan melalui perluasan areal tanam dan peningkatan produktivitas terutama pada daerah-daerah sentra produksi ubikayu. Upaya peningkatan produktivitas dapat dilakukan dengan cara budidaya yang baik, salah satunya dengan penggunaan varietas unggul yang berproduktivitas tinggi. Produktivitas tinggi dapat dicapai dengan menggunakan varietas unggul. Terdapat berbagai varietas unggul antara lain Adira-1,2,4, Malang- 1,4,6, UJ-3,5 dengan produktivitas mencapai t ha -1. Selain klon unggul nasional yang telah dilepas oleh pemerintah, terdapat klon unggul lokal dengan potensi cukup tinggi salah satyunya varietas Singkong Gajah (Singgah) yang berasal dari Kalimantan dan mulai dikenal sejak tahun 2008 dan berkembang luas di beberapa daerah di Indonesia (Ristono & Amarullah, 2011). Keistimewaan varietas ini dapat langsung dikonsumsi dengan produktifitas cukup tinggi dapat

2 mencapai lebih dari 100 t ha -1. Hasil penanaman di beberapa daerah di Kalimantan Timur dan Utara tahun 2009 menghasilkan bobot basah umbi berkisar t ha - 1 (Ristono & Amarullah, 2011), bahkan di tahun 2010 hasil panen umbi umur 9 bulan mencapai 120 t ha -1. Namun yang menjadi pertanyaan dalam pengembangannya apakah hasil tersebut dapat menyamai produktivitas varoietas unggul nasional dan masih dapat ditingkatkan. Selain itu belum diketahuinya bagaimanakah karakteristik morfologis, agronomis dan fisiologisnya dan apakah hasil yang tinggi tersebut masih dapat ditingkatkan Produktivitas tanaman ubikayu selain dipengaruhi oleh aktivitas sumber dan kemampuan lubuk untuk menggunakan asimilat juga dipengaruhi oleh jaringan vaskuler (pembuluh) berupa floem yang mentranslokasi hasil fotosintesis (asimilat ) dalam bentuk sukrosa dari daun dewasa ke bagian tumbuh dan penyimpan seperti akar, fungsi utama sebagai saluran utama transportasi zat hara yang vital diperlukan tanaman. Produktivitas yang tinggi pada tanaman ubikayu tergantung bagaimana aktivitas sumber dalam menghasilkan asimilat dan sejauh mana asimilat dapat berhasil didistribusikan dan di manfaatkan oleh lubuk. Keseimbangan antara banyaknya asimilat yang dihasilkan sumber dan dibutuhkan lubuk merupakan faktor penting untuk memperoleh hasil yang tinggi. Oleh karena itu perlu upaya, salah satunya dengan memanipulasi sumber berupa jumlah cabang per tanaman untuk memperoleh luas daun dan lubuk dengan model irisan stek guna memperoleh variasi jumlah akar. Manipulasi keduanya dengan harapan mendapatkan luas daun dan jumlah umbi optimal untuk menghasilkan umbi ubikayu. Berdasarkan masalah tersebut maka perlu dilakukan penelitian tentang hubungan sumber dan lubuk pada tanaman ubikayu Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang dirumuskan masalah sebagai berikut: 1. Belum diketahui apakah ubikayu varietas Singgah termasuk varietas unggul berdaya hasil tinggi. 2. Belum diketahui apakah faktor pembatas pada tanaman ubikayu, penyebab dan penentu tingginya hasil ubikayu varietas Singgah 3. Bagaimanakah cara memanipulasi lubuk untuk mendapatkan variasi jumlah akar yang terus tumbuh sebagai umbi pada tanaman ubikayu 4. Bagaimanakah pengaruh manipulasi jumlah cabang per tanaman dan model irisan pangkal stek terhadap hasil ubikayu dan belum apakah hasil ubikayu Singgah masih dapat ditingkatkan melalui manipulasi sumber dan lubuk...

3 1.3. Keaslian dan Kedalaman Penelitian Beberapa hasil penelitian terdahulu tentang sumber dan lubuk pada tanaman ubikayu maupun tanaman lain secara rinci tersaji dalam Tabel 1. Tabel 1. Hasil-hasil penelitian tentang sumber dan lubuk No Topik/Perlakuan Hasil Penelitian Peneliti/pustaka Tanaman Ubikayu 1 Penyambungan Manihot glaziovii ke M. esculenta (Sistem Mukibat) 2 Penyambungan ubikayu (M. esculenta) ke ubikayu karet (M. glaziovii) 3 Penyambungan ubikayu (M. esculenta) ke ubikayu species liar (M. flabellifolia) 4 Pengujian hasil tiga klon ubikayu (berpotensi hasil rendah, sedang dan tinggi) 5 Pengaturan jumlah cabang ubikayu 6 Pengaturan jumlah akar ubikayu 7 Pengaruh kapasitas sink dan aktivitas sumber pada penyambungan ubikayu 8 Pengaturan daun berhubungan dengan kondisi sumber ubikayu 9 Pengujian terhadap varietas ubikayu dengan jumlah cabang 1, 2, 3, 4, dan 5 per tanaman Tanaman Lain 1 Pengaruh pemangkasan pada tanaman tomat 2 Pengaruh pemangkasan pada tanaman rosella 3 Pengaturan pola jumlah cabang telah dilakukan pada tanaman paprika Menghasilkan umbi yang sangat tinggi pada ubikayu (M. esculenta) Hanya terbentuk akar serabut saja, tiidak meembentuk akar penyimpanan ubikayu karet (M. glaziovii) Tidak terjadi poembentukan umbi pada ubikayu species liar (M. flabellifolia) Hasil ubikayu yang tinggi merupakan korelasi bobot umbi yang tinggi dengan jumlah umbi. Pemotongan tunas muda dengan menyisakan dua cabang memberikan hasil akar penyimpanan yang tinggi Pengurangan jumlah akar tidak mengakibatkan penurunan hasil akar penyimpanan dan bahan kering total, jika terdapat ±9 akar tanaman -1 m -2. Jumlah akar penyimpanan menunjukkan kapasitas sink dan mempengaruhi partisi biomassa Pembuangan daun yang lebih tua tidak lebih dari 25% dari total jumlah daun, mengurangi ILD dan meningkatkan hasil ubikayu Terdapat perbedaan nyata dalam diameter batang, tinggi tanaman, luas daun dan jumlah daun pada varietas uji. Jumlah cabang lebih dari 2 per tanaman menghasilkan pertumbuhan dan hasil rendah kecuali jumlah akar per tanaman Jumlah cabang sedikit, mutu buah dan benih meningkat. Sebaliknya jumlah cabang banyak, maka produksi buah maupun biji berkurang. Dua cabang utama memiliki buah dengan kualitas dan kuantitas terbaik Perlakuan jumlah cabang sangat nyata menurunkan jumlah cabang primer hingga 81.75% pada perlakuan 5 cabang. Hasil tertinggi diperoleh dengan dua cabang pada populasi 4,5 tanaman setiap m 2 dibandingkan dengan empat cabang pada populasi 2.25 tanaman setiap m 2. Cours (1951) De Bruijn dan Dharmaputra (1974) Dharmaputra & De Bruijn1977) Mogllner et al. (1967) Williams (1974) Cock, et al., (1979);. Tan & Cock, (1979). Cock et al. (1979). Danihya et al. (1982), Ramanujam & Ghosh (1990) Sugito (1990) Ikeh.et al. (2012) Wartopo et al., (2009) Aji & Susanto (2009) Gunadi & Subhan (2011)

4 Dasar pemilihan manipulasi sumber berupa pengaturan jumlah cabang per tanaman dan manipulasi lubuk berupa model irisan stek ubikayu yang digunakan dalam disertasi ini karena sederhana dan mudah dipahami teknik aplikasianya, sumber bahan bakunya tersedia dan mudah didapatkan serta didukung oleh ketersediaan cahaya matahari sebagai sumber energi. Selain itu, penelitian berkaitan dengan ubikayu sebagian besar masih berorientasi pada budidaya hingga produksi, Penelitian ini lebih banyak mengkaji hubungan sumber dan lubuk atau mengkaji karakter fisiologis yang diduga sebagai penentu varietas ubikayu yang memiliki potensi hasil dan produktivitas tinggi. Manipulasi sumber pada ubikayu baru dilakukan dengan mengubah ukuran sumber seperti pengurangan cabang, pemotongan tunas, pengurangan daun tetapi belum pernah dilakukan pengaturan jumlah cabang per tanaman sejak awal, sedangkan manipulasi lubuk juga baru dilakukan dengan seperti pengurangan akar pada ubikayu pada pertumbuhan, perkembangan dan terlebih pada saat pengisian umbi, tetapi perlakuan manipulasi lubuk dengan mengatur atau mengurangi jumlah akar pada tanaman ubikayu belum pernah dilakukan sebab dapat bersifat fatal karena mengakibatkan stress, layu permanen bahkan kematian tanaman. Oleh karena itu perlakuan manipulasi lubuk sejak awal sebelum stek ditanam (pra-tanam) diharapkan dapat mengurangi gangguan proses fisiologis selama pertumbuhan, dengan cara membuat model irisan stek. Penelitian mengenai model irisan stek ini belum pernah dilaporkan dan menjadi kebaruan dalam penelitian ini. Model irisan stek ini perlu dilakukan untuk meningkatkan luas permukaan stek tempat tumbuhnya akar. Perlakuan manipulasi sumber sebelumnya dilakukan dengan membiarkan cabang/batang tumbuh (1, 2, 3 dst) sejak awal stek ditanam. Kebaruan penelitian ini adalah penggunaan tanaman ubikayu varietas lokal Singgah dengan mengiris pangkal stek secara miring dua sisi dan menyisakan satu cabang/batang utama yang tumbuh dan dipotong pada umur satu bulan, kemudian diatur (1, 2 dan 3 cabang per tanaman),.manipulasi sumber dan lubuk dilakukan salam satu rangkaian dalam dalam satu periode tanaman. Informasi ilmiah tentang hubungan sumber-lubuk pada ubikayu masih sedikit dan merupakan masalah yang belum terselesaikan. Oleh karena itu penelitian dilakukan untuk mengetahui bagaimana cara memanipulasi sumber dan lubuk ubikayu dan untuk mengetahui dan menguji apakah hasil ubikayu masih dapat ditingkatkan dengan memanipulasi sumber dan lubuk ubikayu.

5 1.4. Tujuan Pernelitian Berdasarkan rumusan masalah, secara umum penelitian ini bertujuan mengkaji hubungan sumber dan lubuk pada tanaman ubikayu, dalam hal: 1. Menentukan apakah ubikayu varietas lokal Singgah termasuk varietas unggul berdaya hasil tinggi. 2. Mengetahui faktor pembatas tanaman ubikayu dan penyebab maupun penentu tingginya hasil ubikayu varietas Singgah 3. Mendapatkan model irisan pangkal stek yang menghasilkan variasi jumlah akar sel yang menjadi umbi dalam memanipulasi lubuk ubikayu. 4. Mengetahui ada tidaknya interaksi manipulasi jumlah cabang per tanaman dan model irisan pangkal stek dan mengetahui apakah ubikayu Singgah masih dapat ditingkatkan melalui manipulasi sumber dan lubuk Luaran yang Diharapkan Hasil yang ditargetkan dari penelitian ini secara keseluruhan adalah peningkatan hasil tanaman ubikayu dengan mengkaji hubungan sumber dan lubuk melalui tiga tahap penelitian percobaan lapangan yaitu Percobaan 1 diketahuinya karaketeristik marfologis, agronomis dan fisiologis ubikayu serta faktor penentu hasil ubikayu; Percobaan 2 diperoleh cara memanipulasi lubuk untuk mendapatkan kisaran jumlah akar, dan Percobaan 3 diperoleh cara peningkatan hasil ubikayu dengan manipulasi sumber dan lubuk Manfaat Penelitian Serangkaian percobaan dalam penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat dan dijadikan sebagai: 1. Panduan petani untuk peningkatan produksi dalam budidaya ubikayu dengan mengetahui peranan sumber dan lubuk melalui manipulasi sumber dan lubuk tanaman ubikayu sehingga dapat meningkatkan pendapatan petani. 2. Bahan acuan bagi pemangku kebijakan dalam budidaya dan pengembangan ubikayu berorientasi kelestarian bahan tanam dan produktivitas ubikayu. 3. Informasi ilmiah dan memperluas khasanah ilmu pengetahuan bagi pemerhati tanaman ubikayu mengenai karakteristik, penentu daya hasil tinggi, peranan dan cara memanipulasi sumber-lubuk serta faktor pembatas hasil ubikayu