16 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Ada 2 tipe akar ubi jalar yaitu akar penyerap hara di dalam tanah dan akar lumbung atau umbi. Menurut Sonhaji (2007) akar penyerap hara berfungsi untuk menyerap unsur-unsur hara yang ada dalam tanah, sedangkan akar lumbung berfungsi sebagai tempat untuk menimbun sebagian makanan yang nantinya akan terbentuk umbi. Kedalaman tanah akar tidak lebih dari 45 cm. Biasanya sekitar 15 persen dari seluruh akarnya yang terbentuk akan menebal dan membentuk akar lumbung yang tumbuh agak dangkal. Ukuran umbi meningkat selama daun masih aktif (Sonhaji, 2007). Kultivar ubi jalar dikelompokkan menjadi dua jenis yang umum yang berwarna kuning-jingga warna yang lembut, lembab dan manis. Ketika dimasak menjadi tegas, kering, berwarna terang segar bertepung. Lembab-berdaging jenis ini sering disebut ubi. Ubi adalah tanaman yang hanya tumbuh di iklim tropis (Decoteau, 2000). Tanaman ubi jalar adalah tanaman dikotil termasuk keluarga convolvulaceae yang memiliki dua tipe akar, yaitu akar penyerap hara disebut akar sejati dan akar penyimpan energi hasil fotosintesis yang disebut umbi. Akar serabut dapat tumbuh di kedua sisi tiap ruas pada bagian batang yang bersinggungan dengan tanah (Sarwono, 2005). Ubi jalar berbatang lunak, berbentuk bulat, dan teras bagian tengah bergabus, batang ubi jalar beruas-ruas dan panjang ruas antara 1-3 cm dan setiap ruas ditumbuhi daun, akar, dan tunas atau cabang. Panjang batang utama beragam tergantung varietasnya, yakni berkisar 2-3 meter untuk varietas ubi jalar merambat
17 dan 1-2 meter untuk varietas ubi jalar tidak merambat (Juanda dan Cahyono, 2000). Daun ubi jalar berbentuk bulat, menyerupai jantung (hati) atau seperti jari tangan, tertopang tangkai yang tegak. Tipe daun bervariasi antara rata, berlekuk dangkal dan menjari, ujung daun runcing atau tumpul. Warna daun bervariasi dari hijau tua sampai hijau kekuningan, warna tangkai daun dan tulang daun antara hijau sampai ungu, sesuai warna batangnya (Sarwono, 2005). Daunnya yang panjang, sederhana, berbentuk hati dan tergantung varietas. Pembuluh yang menonjol di permukaan bunga dan biasanya menunjukkan derajat pigmentasi sebagai batang yang sama (Edmond, dkk, 1975). Mahkota bunga menyatu berbentuk terompet, berdiameter 3-4 cm, berwarna merah jambu pucat dengan leher terompet kemerahan, ungu pucat atau ungu, menyerupai warna bunga mekar pagi. Biji terbentuk dalam kapsul, sebanyak 1-4 biji. Biji matang berwarna hitam, bentuknya memipih, keras dan biasanya membutuhkan pengausan (skarifikasi) untuk membantu perkecambahan (Sarwono, 2005). Buah pada tanaman ubi jalar berkotak tiga. Buah akan tumbuh setelah terjadi penyerbukan. Satu bulan setelah terjadi penyerbukan, buah ubi jalar sudah masak. Di dalam buah banyak berisi biji yang sangat ringan. Biji buah memiliki kulit yang keras. Biji-biji tersebut dapat digunakan untuk perbanyakan tanaman secara generatif untuk menghasilkan varietas ubi jalar yang baru (Juanda dan Cahyono, 2000). Tanaman ubi jalar yang sudah berumur kira-kira 3 minggu setelah tanam biasanya sudah membentuk umbi. Bentuk umbi biasanya bulat sampai lonjong
18 dengan permukaan rata sampai tidak rata. Kulit umbi berwarna putih, kuning, ungu atau ungu kemerah-merahan tergantung jenisnya. Struktur kulit umbi bervariasi antara tipis sampai dengan tebal, dan biasanya bergetah, daging umbi berwarna putih, kuning, atau jingga sedikit ungu (Rukmana, 2007). Struktur umbi: kompleks, berbentuk bulat, halus atau bergerigi, 8-30 cm, permukaan umbi putih, kuning, jingga, merah, ungu, atau cokelat; daging putih, kuning, jingga, merah atau ungu (Tindall, 1983). Syarat Tumbuh Iklim Tanaman ubi jalar membutuhkan hawa panas dan udara yang lembab. Daerah yang paling ideal untuk budidaya ubi jalar adalah daerah yang bersuhu 21-27 o C. Daerah yang mendapat sinar matahari 11-12 jam/hari merupakan daerah yang disukai. Pertumbuhan dan produksi yang optimal untuk usaha tani ubi jalar tercapai pada musim kering. Di tanah yang kering (tegalan) waktu tanam yang baik untuk tanaman ubi jalar yaitu pada waktu musim hujan, sedang pada tanah sawah waktu tanam yang baik yaitu sesudah tanaman padi dipanen. Tanaman ubi jalar dapat ditanam di daerah dengan curah hujan 500-5000 mm/tahun, optimalnya antara 750-1500 mm/tahun (http://migroplus.com, 2011). Daerah yang paling ideal untuk mengembangkan ubi jalar adalah daerah bersuhu antara 21-27 0 C, yang mendapat sinar matahari 11-12 jam/hari, berkelembaban udara (RH) 50%-60%, dengan curah hujan 750mm 1500mm per tahun. Pertumbuhan dan produksi optimal untuk usaha ubi jalar pada musim kering (kemarau) (Rukmana, 2007).
19 Suhu yang dibutuhkan sekitar 24 0 C sampai 27 0 C dengan lama penyinaran matahari 10 sampai 12 jam sehari. Meskipun demikian tanaman ubi jalar dapat tumbuh sepanjang tahun, asalkan berada di tempat lahan yang terbuka dan tidak tergenang air (Suparman, 2007). Pemberian air pada tanaman harus mencukupi untuk menjamin hasil yang bermutu tinggi. Bila selama masa pertumbuhan curah hujan tidak mencukupi, pengairan perlu dilakukan. Hal ini merupakan keadaan yang kritis, terutama untuk budidaya sayuran yang kekurangan lembab dalam tanah selama beberapa hari saja dapat berakibat buruk bagi tanaman sayuran. Sebaliknya, curah hujan berlebihan pun menimbulkan kerugian-kerugian. Kehilangan hasil yang sangat besar akan terjadi, bila ubi jalar dipanen setelah mengalami masa dingin dan basah yang panjang, meskipun langsung diawetkan (Pantastico, 1986). Tanah Tanaman ubi jalar tidak tahan terhadap genangan air, tanah yang becek atau berdrainase buruk akan mengakibatkan tanaman tumbuh kerdil, daun menguning dan umbi membusuk. Tanaman ubi jalar dapat tumbuh pada keasaman tanah (ph) 4,5-7,5, tetapi yang optimal untuk pertumbuhan umbi pada ph 5,5-7. Sewaktu muda tanaman membutuhkan kelembaban tanah yang cukup (Sarwono, 2005). Sifat fisik tanah yang baik mempengaruh peningkatan peredaran oksigen, oksigen yang tersedia di dalam tanah mendukung aktivitas mikroorganisme didalam tanah. Sifat fisik tanah yang gembur memudahkan perakaran tanaman berkembang dengan baik sehingga pertumbuhan tanaman pun menjadi baik pula. Tanaman ubi jalar yang tumbuh dengan baik akan menghasilkan umbi
20 yang banyak, bentuknya bagus dan permukaan umbi yang rata (Juanda dan Cahyono, 2000). Tanah yang baik bagi ubi jalar ialah tanah pasir campur lempung yang gembur dan tak mengandung banyak air. Pada tanah yang terlalu subur, ubi jalar mempunyai banyak daun dan batang, sedang ubinya sedikit atau tidak ada sama sekali. Juga pada tanah yang terlalu banyak air, akan menyebabkan ubi menjadi busuk (Soemartono, 1983). Daerah harus berdrainase baik, sebaiknya pasir atau lempung berpasir, untuk perkembangan akar yang baik. Jika drainase buruk, tanaman harus dibumbun. Tanah harus dibajak untuk menghilangkan gumpalan dan batu yang dapat menghambat pembentukan akar (Acquaah, 1999). Jarak Tanam Pengaturan jarak tanam berpengaruh terhadap besarnya intensitas cahaya dan ketersediaan unsur hara yang dibutuhkan bagi tanaman. Semakin lebar jarak tanam, semakin besar intensitas cahaya dan semakin banyak ketersediaan unsur hara bagi individu tanaman, karena jumlah tanaman lebih sedikit. Sebaliknya semakin rapat jarak tanam semakin banyak jumlah tanaman dan persaingan semakin ketat. Jarak tanam yang lebar jumlah tanaman lebih sedikit, sehingga persaingan unsur hara lebih kecil. Di samping itu jarak tanam yang lebar keterbukaan tajuk lebih besar, sehingga jumlah cahaya matahari yang diserap untuk proses fotosintesis bagi tanaman lebih banyak (Mawazin dan Suhaendi, 2008). Pada jarak tanam yang rapat persaingan antar tanaman dalam penggunaan cahaya, air, unsur hara dan ruang lebih tinggi. Semakin rapat
21 jarak tanam maka makin rendah hasil umbi segar per tanaman dan jumlah umbi per tanaman (Sumarni, dkk, 2012). Jarak tanam akan mempengaruhi pertumbuhan kanopi tanaman, sehingga akan mempengaruhi besarnya cahaya matahari yang diterima oleh tanaman. Daun-daun dari setiap tanaman saling tumpang tindih, sehingga menutup ruang antar setiap tanaman. Daun tanaman yang saling tumpang tindih akan mengakibatkan tanaman tidak menerima cahaya matahari secara maksimal. Keadaan ini mengakibatkan fotosintesis berlangsung kurang optimal, karena fotosintesis sangat memerlukan cahaya dan proses tersebut hanya berlangsung di siang hari. Dengan fotosintesis yang kurang optimal, maka pertumbuhan tanaman juga akan terhambat, karena pertumbuhan tanaman berlangsung didasarkan pada jumlah fotosintat yang dihasilkan oleh tanaman (Noverita, 2005). Hasil umbi tertinggi diperoleh pada jarak tanam terkecil dan hasil umbi terendah diperoleh pada jarak tanam terbesar. Hasil umbi per hektar menurun dengan jarak tanam yang meningkat. Jarak tanam terbesar memberikan jumlah umbi tertinggi per tanaman, yang secara signifikan lebih tinggi dibandingkan jumlah umbi per tanaman yang diperoleh dari jarak tanam yang biasa digunakan (Zamil, dkk, 2010). Pada perlakuan jarak tanam menunjukkan bahwa peningkatan bobot umbi per tanaman dengan semakin lebarnya jarak tanam, namun tidak demikian dengan bobot umbi per petaknya. Hal ini karena bobot umbi per petak selain dipengaruhi oleh bobot umbi per tanaman juga dipengaruhi oleh jumlah populasinya, dimana pada jarak tanam yang rapat populasi lebih banyak (Sumpena dan Irni, 2005).
22 Jarak tanam akan mempengaruhi populasi tanaman dan keefisienan penggunaan cahaya, juga mempengaruhi kompetisi antara tanaman dalam menggunakan air dan unsur hara yang selanjutnya akan mempengaruhi hasil (Sutiyono, 2007). Pada jarak tanam yang lebih rapat terjadi persaingan untuk mendapatkan cahaya matahari, unsur hara dan air, sementara pada jarak tanam yang lebih renggang persaingan itu tidak terjadi sehingga pertumbuhan dan hasil tanaman dapat maksimal (Zulkarnain, 2005). Jarak tanam yang rapat akan menimbulkan persaingan yang tinggi dalam pengambilan unsur hara, air dan juga persaingan sinar matahari sehingga perlu diperhatikan penggunaan jarak tanam yang mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. (Afrida, 2005). Semakin lebar jarak tanam yang digunakan menyebabkan kecilnya persaingan antar tanaman dalam memperoleh hara mineral dan cahaya matahari karena pada masa perkembangan, akar tanaman dalam menyerap hara tidak terjadi persaingan, begitu juga dengan tajuk antar tanaman. Selain itu juga dipengaruhi oleh populasi tanaman yang tidak rapat sehingga pertumbuhan vegetatifnya lebih baik (Yetti dan Ardian, 2010). Makin rapat jarak tanam maka dalam pengambilan unsur hara dan sinar matahari terjadi persaingan. Bila umbi yang dihasilkan terlalu banyak maka tanaman tidak dapat menghasilkan umbi yang besar, atau hanya menghasilkan umbi yang kecil-kecil (Sutapradja, 2008).