PENDAHULUAN Latar Belakang Ubi jalar atau ketela rambat atau sweet potato diduga berasal dari Benua Amerika. Para ahli botani dan pertanian memperkirakan daerah asal tanaman ubi jalar adalah Selandia Baru, Polinesia, dan Amerika bagian tengah. Nikolai Ivanovich Vavilov, seorang ahli botani Soviet, memastikan daerah sentrum primer asal tanaman ubi jalar adalah Amerika Tengah. Ubi jalar mulai menyebar ke seluruh dunia, terutama negara-negara beriklim tropika pada abad ke-16. Orangorang Spanyol menyebarkan ubi jalar ke kawasan Asia, terutama Filipina, Jepang, dan Indonesia. Pada tahun 1960-an penanaman ubi jalar sudah meluas ke seluruh provinsi di Indonesia. Pada tahun 1968 Indonesia merupakan negara penghasil ubi jalar nomor empat di dunia. Sentra produksi ubi jalar adalah Propinsi Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Irian Jaya, dan Sumatra Utara (http://www.tazar.co.id, 2010). Salah satu produk pertanian Indonesia yang potensial untuk dijadikan alternatif pengganti terigu ialah ubi jalar. Keberadaan ubi jalar cukup dikenal oleh masyarakat Indonesia, bahkan di beberapa daerah seperti Papua, ubi jalar dijadikan sebagai makanan pokok. Selain itu, ditinjau dari segi potensinya, ubi jalar memiliki prospek yang cukup bagus sebagai komoditas pertanian unggulan. Sebagai tanaman palawija yang memiliki potensi produksi ± 25-40 ton/ha dan waktu tanam yang relatif singkat (3,5-6 bulan), saat ini ubi jalar merupakan tanaman umbi-umbian yang paling produktif (Widhi dan Dahrul, 2008).
Di beberapa daerah tertentu, ubi jalar merupakan salah satu komoditi bahan makanan pokok. Ubi jalar merupakan komoditi pangan penting di Indonesia dan diusahakan penduduk mulai dari daerah dataran rendah sampai dataran tinggi. Tanaman ini mampu beradaptasi di daerah yang kurang subur dan kering. Ubi jalar dapat diolah menjadi berbagai bentuk atau macam produk olahan. Beberapa peluang penganeka-ragaman jenis penggunaan ubi jalar dapat dilihat berikut ini: a) Daun: sayuran, pakan ternak b) Batang: bahan tanam, pakan ternak c) Kulit ubi: pakan ternak d) Ubi segar: bahan makanan e) Tepung: makanan f) Pati: fermentasi, pakan ternak, asam sitrat (Tim Penulis MIG Corp, 2010). Ada beberapa produk yang dapat diolah dari umbi ubi jalar, yaitu gaplek ubi jalar, tepung ubi jalar, keripik ubi jalar, french fries ubi jalar, kue ubi jalar (dodol, cookies, dan cheese stick), dan manisan kering ubi jalar. Jika produk di atas diolah secara baik, kemungkinan besar banyak masyarakat akan menyukainya karena harganya cukup murah dan rasanya cukup enak (Hasbullah, 2010). Ubi jalar merupakan sumber utama karbohidrat yang baik untuk penderita diabetes karena kandungan gulanya sederhana. Ubi jalar merah juga sangat kaya akan pro vitamin A atau retinol. Di dalam 100 gr ubi jalar merah terkandung 2310 mcg (setara dengan satu tablet vitamin A). Bahkan dibandingkan bayam dan kangkung, kandungan vitamin A ubi jalar merah masih setingkat lebih tinggi.
Keistimewaan ubi ini juga terletak pada kandungan seratnya yang sangat tinggi. Bagus untuk mencegah kanker saluran pencernaan dan mengikat zat karsinogen penyebab kanker di dalam tubuh (http://banabakery.wordpress.com, 2010). Berat kering umbi adalah 16-40 % berat basah. Sebanyak 75-90 % dari berat kering adalah karbohidrat (pati, gula, selulosa, hemiselulosa, dan pektin). Disamping karbohidrat, ubi jalar mengandung protein, lemak, dan mineral dapat dilihat pada Tabel 1. sebagai berikut : Tabel 1. Komposisi kimia ubi jalar Senyawa Kimia Kandungan Energi (kj/100gr) 71,1 Protein (%) 1,43 Lemak (%) 0,17 Pati (%) 22,4 Gula (%) 2,4 Serat makanan (%) 1,6 Kalsium (mg/100gr) 29 Fospor (mg/100gr) 51 Besi (mg/100gr) 0,49 Vitamin A (mg/100gr) 0,01 Vitamin B (mg/100gr) 0,09 Sumber : Hasbullah, 2010 Produksi ubi jalar Indonesia masih rendah. Hasil umbi basah rata-rata pada tingkat petani 7,3 ton per hektar; sedangkan rata-rata produksi di tingkat nasional 9,5 ton per hektar. Produksi yang rendah ini dapat disebabkan oleh banyak faktor, antara lain misalnya pelaksanaan teknik budidaya yang belum sempurna, di samping itu juga diakibatkan oleh pemanfaatan ubi jalar sampai sekarang terbatas sebagai tanaman sampingan saja. Peningkatan produksi ubi jalar masih terus dilakukan, untuk itu usaha yang dapat ditempuh salah satunya
perbaikan dalam hal pemupukan. Pemberian pupuk yang tepat baik dalam komposisi maupun pelaksanaan pemupukannya sangat berpengaruh dalam peningkatan produksi tanaman yang diusahakan (Djalil dkk, 2004). Untuk peningkatan produksi tanaman, pupuk buatan lebih banyak digunakan karena pupuk ini mempunyai kelebihan-kelebihan sebagai berikut : 1. Pupuk buatan dapat memberikan unsur hara yang cepat tersedia bagi tanaman. 2. Lebih mudah menentukan jumlah pupuk yang diberikan sesuai dengan kebutuhan tanaman. 3. Pupuk dapat diberikan pada saat yang tepat. 4. Pupuk buatan pada umumnya mengandung unsur hara yang tinggi. 5. Pengangkutan dan pemberiannya lebih murah, mudah dan ekonomis. (Hasibuan, 2004). Bibit baik yang akan menghasilkan produksi tinggi menurut petani adalah dari keturunan kedua dan ketiga sejak pembibitan asal umbi. Selama ini dinyatakan oleh sebagian besar petani ubi jalar bahwa generasi bibit akan mempengaruhi produktivitas, namun berhubung tidak ada kebun khusus yang menghasilkan bibit, pada akhirnya petani menggunakan bibit dari pertanaman sebelumnya yang diusahakan oleh petani lain yang seringkali tidak lagi diketahui sudah memasuki generasi keberapa, ada yang telah mencapai generasi keempat, kelima, bahkan keenam. Salah satu upaya untuk meningkatan produktivitas pada tanaman ubi jalar adalah dengan menggunakan sarana produksi pupuk dan bibit yang baik dengan potensi produksi yang tinggi (Sulistyowati dan Suwarto, 2008).
Sel-sel yang membentuk organ vegetatif seperti akar, dipengaruhi oleh pengaturan gen-gen yang berinteraksi dalam pertumbuhan organisme. Interaksi antar gen dan gen serta lingkungan mampu mengatur urutan perkembangan sel-sel tanaman. Interaksi dari gen-gen yang mengatur pembentukan hasil fotosintesis di daun dan penyimpan hasil assimilasi di bagian akar, serta pertumbuhan akar yang baik dengan keadaan lingkungan yang mendukung seperti keadaan tanah yang baik mampu meningkatkan volume akar untuk pembentukan umbi (Amin dkk, 2008). Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang pertumbuhan dan hasil tiga varietas ubi jalar (Ipomoea batatas L.) pada berbagai dosis pupuk anorganik. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari perbedaan pertumbuhan dan hasil tiga varietas ubi jalar (Ipomoea batatas L.) pada berbagai dosis pupuk anorganik. Hipotesa Penelitian Ada perbedaan pertumbuhan dan hasil tiga varietas ubi jalar (Ipomoea batatas L.) akibat pemberian berbagai dosis pupuk anorganik. Kegunaan Penelitian Penelitian ini berguna untuk mendapatkan data penyusunan skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pertanian di Fakultas Pertanian,, Medan, dan diharapkan dapat pula berguna untuk pihak-pihak yang berkepentingan dalam budidaya ubi jalar (Ipomea batatas L.).
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Dalam Rukmana (1997) sistematika tanaman ubi jalar diklasifikasikan ke dalam golongan sebagai berikut : Kingdom Divisio Subdivisio Kelas Ordo Family Genus Spesies : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyledoneae : Solanales : Convolvulaceae : Ipomoea : Ipomoea batatas (L.) Lam Ada 2 tipe akar ubi jalar yaitu akar penyerap hara di dalam tanah dan akar lumbung atau umbi. 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 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 tetapi aktif (Sonhaji, 2007). Ubi jalar adalah tanaman dikotiledon tahunan dengan batang panjang menjalar dan daun berbentuk jantung hingga bundar yang bertopang tangkai daun tegak. Bagian tengah batang tempat tumbuhnya cabang lateral biasanya bengkok dan bergantung pada panjang ruas batang, dapat terlihat berupa semak. Tipe
kultivar yaitu semak, semak menjalar, atau menjalar, lebih ditentukan oleh panjang ruas daripada oleh panjang batang, percabangan batang berbeda beda bergantung pada kultivar (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Daun ubi jalar bentuknya berbeda-beda tergantung varietasnya. Tangkai daun melekat pada buku-buku batang (Suparman, 2007). Mahkota bunga menyatu membentuk terompet, berdiameter 3 4 cm, berwarna merah jambu pucat dengan leher terompet kemerahan, ungu pucat atau ungu, menyerupai warna bunga mekar pagi (morning glory). Bunga mekar pada pagi hari, dan menutup serta layu dalam beberapa jam. Penyerbukan dilakukan oleh serangga. Biji berbentuk dalam kapsul, sebanyak 1 4 biji. Biji matang berwarna hitam, bentuknya memipih, dan keras, dan biasanya memerlukan pengausan (skarifikasi) untuk membantu perkecambahan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Waktu yang diperlukan mulai dari bibit ubijalar ditanam sampai dipanen adalah sekitar 100-150 hari tergantung jenis ubi jalar dan keadaan lingkungan tumbuhnya (Suparman, 2007). Syarat Tumbuh Iklim Ubi jalar adalah tanaman tropis dan subtropis yang dapat beradaptasi dengan daerah beriklim lebih memberikan suhu rata-rata tidak turun di bawah 20 C dan suhu minimum tinggal di atas 15 C. Untuk budidaya ubi jalar temperatur antara 15 hingga 33 C diperlukan selama siklus vegetatif, dengan suhu optimal yang antara 20 hingga 25 C. Temperatur rendah pada malam mendukung pembentukan umbi-umbian, dan temperatur tinggi pada siang hari
mendukung perkembangan vegetatif (perkembangan umbi-umbian hanya terjadi dalam kisaran suhu 20 hingga 30 C, optimum 25 C dan umumnya berhenti di bawah 10 C). Ubi jalar adalah tanaman hari pendek, yang memerlukan cahaya untuk pembangunan maksimum. Temperatur dan fluktuasi suhu bersama-sama dengan hari-hari pendek mendukung pertumbuhan umbi-umbian dan membatasi pertumbuhan dedaunan. Kelembaban memiliki pengaruh yang menentukan pertumbuhan ubi dan produksi. Kadar air daun adalah (86%), batang (88,4%) dan umbi (70,6%). Kelembaban penting untuk mencapai perkecambahan yang baik. Tanah juga harus tetap basah selama masa pertumbuhan (60-120 hari), meskipun pada panen kelembaban harus rendah untuk mencegah busuk umbi. Kondisi yang mendukung perkembangan bagian vegetatif tanaman meliputi kelembaban relatif 80% dan tanah lembab (http://www.fao.org, 2008). Tanah Tanaman ubi jalar tidak tahan terhadap genangan air, tanah yang becek atau berdrainase buruk dan 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). Varietas Indonesia merupakan pusat keanekaragaman ubi jalar kedua setelah Amerika Latin. Ubi jalar berdaging umbi jingga adalah salah satu sumber β-karoten atau provitamin A. Meskipun potensinya cukup besar, tetapi studi genetika sebagai dasar pengembangan kultivar masih terbatas. Salah satu penyebabnya karena ubi jalar (Ipomoea batatas) merupakan tanaman heksaploid (2n = 6x = 90) serta
mempunyai sistem ketidakserasian sendiri (self-incompatibility) dan ketidakserasian silang (cross- incompatibility) (Onggo, 2008). Plasma nutfah (sumber genetik) tanaman ubi jalar yang tumbuh di dunia diperkirakan berjumlah lebih dari 1000 jenis, namun baru 142 jenis yang diidentifikasi oleh para peneliti. Di beberapa daerah tertentu, ubi jalar merupakan salah satu komoditi bahan makanan pokok (Trisnawati dkk, 2004). Teknik perbanyakan tanaman ubi jalar yang sering dipraktekan adalah dengan stek batang atau stek pucuk. Bahan tanaman (bibit) berupa stek pucuk atau stek batang harus memenuhi syarat sebagai berikut: a. Bibit berasal dari varietas atau klon unggul. b. Bahan tanaman berumur 2 bulan atau lebih. c. Pertumbuhan tanaman yang akan diambil steknya dalam keadaan sehat, normal, tidak terlalu subur. d. Ukuran panjang stek batang atau stek pucuk antara 20-25 cm, ruas-ruasnya rapat dan buku-bukunya tidak berakar. e. Mengalami masa penyimpanan di tempat yang teduh selama 1-7 hari. Bahan tanaman (stek) dapat berasal dari tanaman produksi dan dari tunas-tunas ubi yang secara khusus disemai atau melalui proses penunasan. Perbanyakan tanaman dengan stek batang atau stek pucuk secara terus-menerus mempunyai kecenderungan penurunan hasil pada generasi-generasi berikutnya. Oleh karena itu, setelah 3-5 generasi perbanyakan harus diperbaharui dengan cara menanam atau menunaskan umbi untuk bahan perbanyakan (Tim Penulis MIG Corp, 2010). Untuk memperoleh tanaman sehat dan hasil tinggi, sebaiknya menggunakan bibit yang sehat dari hama dan penyakit serta dengan varietas/klon
yang mempunyai potensi produksi tinggi. Di dalam penyediaan bibit perlu diperhatikan kemurnian dan keseragaman tumbuh di lapangan, bibit bebas dari kotoran serta mempunyai daya kecepatan tumbuh yang tinggi (Setyono dkk, 1995). Pemilihan kultivar yang ditanam erat hubungannya dengan tujuan pemanfaatnya. Untuk tujuan makanan pokok dan olahan, diperlukan ubi jalar yang mempunyai kadar pati tinggi yang umumnya terdapat pada kultivar yang mempunyai sifat daging umbi kering (dry-fleshed), jenis ubi ini bila dicampur dengan bahan pangan lain, tidak mempengaruhi rasa bahan campuran utama, sedang untuk tujuan penganan dipilih yang mempunyai rasa manis dan umumnya terdapat pada ubi yang berdaging umbi lembek (moist-fleshed) (Onggo, 2008). Pupuk anorganik Pupuk Nitrogen Kekurangan unsur N pada ubi jalar terlihat dari gejala warna kuning pucat pada permukaan daun dan warna ungu pada tulang daun. Senyawa N sangat penting untuk pembentukan klorofil dan protein, sehingga pada tanah miskin N memerlukan pemupukan N. Gejala tanaman yang membutuhkan unsur ini adalah pertumbuhan tanaman terlambat, mula-mula daun menguning lalu rontok, daun menguning diawali daun bagian bawah lalu ke daun bagian bawah (Agromedia, 2007). Apabila pupuk N diberikan dalam jumlah besar, maka level karbohidrat cadangan dalam tanaman segera menurun, tetapi jika suplai N terbatas maka level ini meningkat. Oleh karena itu, optimalisasi pupuk N memerlukan kiat tersendiri
agar pengaruh positif dapat dikelola sekaligus dampak negatif menjadi seminimal mungkin (Hanafiah, 2007). Zat lemas ini berfungsi untuk meningkatkan pertumbuhan vegetatif, menyehatkan hijau daun (klorofil), meningkatkan kadar protein dalam tanaman, meningkatkan kualitas tanaman yang menghasilkan daun, meningkatkan berkembangnya mikroorganisme dalam tanah yang penting bagi kelangsungan pelapukan bahan organik (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002). Pupuk Phosfor Pemupukan phosfor dapat merangsang pertumbuhan awal bibit tanaman. Phosfor merangsang pembentukan bunga, buah dan biji. Bahkan mampu mempercepat pemasakan buah dan membuat biji menjadi lebih bernas. Pemupukan phosfor sangat diperlukan oleh tanaman yang tumbuh di daerah dingin, tanaman dengan perkembangan akar yang lambat atau terhambat, dan tanaman yang seluruh bagiannya dipanen (Novizan, 2002). Bila tanaman kahat P, berpengaruh pertumbuhan tanaman seperti pertumbuhan kecil, hal ini terjadi karena pembelahan sel terganggu. Warna daun berubah menjadi ungu atau cokelat mulai ujungnya. Hal ini jelas terlihat dalam tanaman yang masih muda (Hasibuan, 2004). Phosfor diserap tanaman dalam bentuk ion anorganik cepat berubah menjadi senyawa organic. Pospor mobil mudah bergerak antar jaringan tanaman. Kadar tanaman optimal pospor dalam tanaman pada saat pertumbuhan vegetative adalah 0.3 % - 0.5 % dari berat kering tanaman (Rosmarkan dan Yuwono, 2002).
Pupuk Kalium Kalium mempunyai fungsi antara lain : membentuk dan mengangkut karbohidrat, sebagai katalisator dalam pembentukan protein, menetralkan reaksi dalam sel terutama dari asam organik, menaikkan pertumbuhan jaringan meristem, memperkuat tegaknya batang sehingga tidak roboh. Selain hal-hal di atas kalim juga berperan meningkatkan kualitas umbi, mengaktifkan enzim baik secara langsung maupun tidak langsung dan membantu perkembangan akar (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Fungsi Kalium antara lain adalah translokasi gula pada pembentukan pati dan protein. Membantu membuka dan menutup stomata, memperbaiki ukuran dan kualitas umbi, menambah rasa manis pada umbi dan membantu memproduksi karbohidrat dalam jumlah yang besar (Novizan, 2002). Unsur kalium diperlukan tanaman untuk pembentukan karbohidrat di dalam umbi, untuk kekuatan daun, dan pembesaran daun. Tetapi pengaruhnya terhadap pertumbuhan vegetativ tidak begitu nyata. Disamping itu unsur kalium berpengaruh nyata terhadap peningkatan daya serap air pada tanaman sehingga ketahanan terhadap hama dan pentakit, memperbesar umbi dan meningkatkan daya simpan umbi (Ringkas, 2007). Dosis pupuk yang dianjurkan pada tanaman ubi jalar adalah 45-90 kg N/ha (100-200 kg urea/ha) ditambah 25 kg P 2 O 5 /ha (50 kg TSP/ha) ditambah 50 kg K 2 O/ha (100 kg KCl/ha). Tanaman ubi jalar amat tanggap terhadap pemberian pupuk N (urea) dan K (KCl) (Sonhaji, 2007).
Tempat dan Waktu Penelitian BAHAN DAN METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di lahan masyarakat Desa Cengkeh Turi, Binjai dengan ketinggian tempat ±25 di atas permukaan laut, mulai bulan Desember 2010 sampai Februari 2011. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bibit ubi jalar varietas A82, MSU 03028-10, dan Daya, pupuk Urea, TSP dan KCl sebagai pupuk yang diberikan, Insektisida dan fungisida serta bahan lain yang mendukung penelitian ini. Alat yang digunakan dalam penelitian adalah cangkul, tali, meteran, body sprayer, tugal, pacak sampel, timbangan, pacak perlakuan, gembor, buku tulis, kalkulator, pena dan penggaris. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 2 faktor perlakuan yaitu : Faktor I : Varietas dengan 3 taraf, yaitu: V1= A82 V2= MSU 03028-10 V3= Daya Faktor II : Pupuk anorganik dengan 4 taraf K0 = 0 K1 = 50% ( Urea 2,5 g/tan, TSP 0,63g/tan, KCl 1,25g/tan) K2 = 100% (Urea 5 g/tan, TSP 1,25g/tan, KCl 2,5g/tan)
K3 = 150% (Urea 7,5 g/tan, TSP 1,88 g/tan, KCl 3,75g/tan) Sehingga didapat 12 kombinasi: V1K0 V2K0 V3K0 V1K1 V2K1 V3K1 V1K2 V2K2 V3K2 V1K3 V2K3 V3K3 Jumlah ulangan : 3 ulangan Jumlah Plot : 12 Jumlah plot seluruhnya : 36 Panjang Plot Lebar Plot Jarak antar Blok Jarak atar Plot Jumlah tanaman per plot Jumlah sampel per plot : 200 cm : 50 cm : 50 cm : 100 cm : 6 tanaman : 4 tanaman Jumlah sampel seluruhnya : 144 tanaman Jumlah seluruh tanaman : 216 tanaman Data hasil penelitian dianalisis dengan sidik ragam dengan model linier sebagai berikut : Yijk = µ + ρi + α j + βk + (αβ) jk + εijk Dimana : Yijk = hasil pengamatan blok ke-i dengan perlakuan varietas pada taraf ke-j dan pupuk anorganik pada taraf ke-k µ = nilai tengah perlakuan
ρi α j βk = pengaruh blok ke-i = pengaruh varietas pada taraf ke-j = pengaruh pupuk anorganik pada taraf ke-k (αβ) jk = pengaruh interaksi antara varietas pada taraf ke-j dan pupuk anorganik pada taraf ke-k εijk = pengaruh galat percobaan blok ke-i yang mendapat perlakuan varietas ke-j dengan pupuk anorganik pada taraf ke-k Data hasil penelitian pada perlakuan yang berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji beda rataan yaitu uji Duncan dengan taraf 5%.