TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Tanaman jagung termasuk Class Monocotyledone, ordo Graminae, familia Graminaceae, genus Zea, species Zea mays.l dan merupakan tanaman berumah satu (monoecious), bunga jantan (staminate) terbentuk pada malai dan bunga betina (tepistila) terletak pada tongkol di pertengahan batang secara terpisah tapi masih dalam satu tanaman (Subandi, 2008). Jagung termasuk tanaman berakar serabut yang terdiri dari tiga tipe akar, yaitu akar seminal, akar adventif dan akar udara. Akar seminal tumbuh dari radikula embrio. Akar adventif disebut juga akar tunjang. Akar ini tumbuh dari buku paling bawah, yaitu sekitar 4 cm di bawah permukaan tanah. Sementara akar udara adalah akar yang keluar dari dua atau lebih buku terbawah dekat permukaan tanah. Perkembangan akar jagung tergantung dari varietas, kesuburan tanah dan keadaan air tanah (Purwono, 2011). Tanaman jagung mempunyai batang induk, berbentuk selindris terdiri dari sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat tunas yang berkembang menjadi tongkol. Tinggi batang bervariasi 60-300 cm, tergantung pada varietas dan tempat Selama fase vegetatif bakal daun mulai terbentuk dari kuncup tunas. Setiap daun terdiri dari helaian daun, ligula dan pelepah daun yang erat melekat pada batang (Sudjana, Rifin dan Sudjadi, 1991). Daun jagung memanjang dan keluar dari buku-buku batang. Jumlah daun terdiri dari 8-48 helaian, tergantung varietasnya. Daun terdiri dari tiga bagian, yaitu kelopak daun, lidah daun, dan helaian daun. Kelopak daun umumnya membungkus batang. Antara kelopak dan helaian terdapat lidah daun yang disebut
ligula. Ligula ini berbulu dan berlemak yang berfungsi untuk mencegah air masuk ke dalam kelopak daun dan batang (Hartono, 2011). Bunga jantan terletak dipucuk yang ditandai dengan adanya rambut atau tassel dan bunga betina terletak di ketiak daun dan akan mengeluarkan stil dan stigma. Bunga jagung tergolong bunga tidak lengkap karena struktur bunganya tidak mempunyai petal dan sepal dimana organ bunga jantan (staminate) dan organ bunga betina (pestilate) tidak terdapat dalam satu bunga disebut berumah satu (Sudjana, Rifin dan Sudjadi, 1991). Biji jagung tersusun rapi pada tongkol. Dalam satu tongkol terdapat 200-400 biji. Biji jagung terdiri dari tiga bagian. Bagian paling luar disebut pericarp. Bagian atau lapisan kedua yaitu endosperm yang merupakan cadangan makanan biji. Sementara paling dalam yaitu embrio atau lembaga (Purwono, 2011). Syarat Tumbuh Iklim Tanaman jagung sebaiknya mendapat cahaya matahari yang langsung. Suhu yang tinggi dibarengi dengan kekurangan air atau kelembaban rendah sangat berpengaruh terhadap persarian. Pada waktu tanaman mulai tua, terutama menuju masaknya biji dibutuhkan keadaan yang panas dan intensitas sinar matahari yang cukup. Tanaman jagung akan tumbuh normal pada curah hujan berkisar 250-500 mm per tahun. Curah hujan kurang atau lebih dari angka tersebut akan menurunkan produksi (Ginting, dkk, 1995). Jagung manis beradaptasi cukup baik terhadap ikilim dingin dan ditanam hingga lintang sejauh 50 0 dari khatulistiwa. Perkecambahan benih optimum terjadi pada suhu antara 21 0 dan 27 0 C. setelah berkecambah, pertumbuhan bibit dan
tanaman dapat berlangsung pada kisaran suhu 10 0 hingga 40 0 C, tetapi terbaik pada suhu antara 21 0 C dan 30 0 C. hari panas dan suhu malam yang tinggi meningkatkan pertumbuhan secara keseluruhan walaupun suhu panas ideal untuk pertumbuhan vegetatif dan tongkol, suhu sedang adalah suhu optimum untuk akumulasi karbohidrat. Jumlah dan sebaran curah hujan merupakan faktor lingkungan yang memberikan pengaruh terbesar terhadap kualitas jagung manis (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Tanah Jagung manis tumbuh baik pada berbagai jenis tanah. Tanaman ini peka terhadap tanah masam dan tumbuh baik pada kisaran ph antara 6,0 dan 6,8 dan agak toleran terhadap kondisi basa. Jagung manis responsif terhadap pemupukan taraf tinggi dan untuk mendapatkan hasil yang tinggi dibutuhkan penambahan unsur hara (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Jagung manis tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus, hampir berbagai macam tanah dapat diusahakan untuk pertanaman jagung. Tetapi jagung yang ditanam pada tanah yang gembur, subur dan kaya akan humus dapat memberi hasil dengan baik. Disamping itu drainase dan aerase yang baik serta pengelolaan yang bagus akan membantu keberhasilan usaha pertanaman jagung. Kemasaman tanah (ph) yang diperlukan untuk pertumbuhan optimal tanaman jagung manis antara 5,5-6,5, tetapi paling baik adalah 6,8 (Ginting, 1995). Gulma Tanaman Jagung Gulma yang tumbuh pada pertanaman jagung berasal dari biji gulma itu sendiri yang ada di tanah. Jenis-jenis gulma yang mengganggu pertanaman jagung perlu diketahui untuk menentukan cara pengendalian yang sesuai. Selain jenis
gulma, persaingan antara dan gulma perlu pula dipahami, terutama dalam kaitan dengan waktu pengendalian yang tepat. Jenis gulma tertentu juga perlu diperhatikan karena dapat mengeluarkan senyawa allelopati yang meracuni tanaman (Fadhly dan Fahdiana, 2009). Jarak Tanam Pengaturan jarak tanam erat kaitannya dengan produksi yang akan dicapai. Jarak tanam yang tidak teratur akan memungkinkan terjadi kompetisi terhadap cahaya matahari, unsur hara, air dan diantara individu tanaman, sehingga pengaturan jarak tanam yang sesuai dapat mengurangi terjadinya kompetisi terhadap faktor-faktor tumbuh tanaman dan pada prinsipnya pengaturan jarak tanaman untuk memberikan tanaman tumbuh lebih baik tanpa mengalami banyak persaingan. Selanjutnya Gardner, Pearce, dan Michell (1991) menyatakan mengatur jarak tanam bertujuan untuk meminimalkan terjadinya kompetisi intraspesies maupun inter-species dan merupakan suatu tindakan manipulasi agar kanopi dan akar tanaman dapat memanfaatkan lingkungan secara optimal. Kerapatan tanaman merupakan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, karena penyerapan energi matahari oleh permukaan daun. Jika kondisi tanaman terlalu rapat dapat mempengaruhi perkembangan vegetatif dan hasil panen akibat menurunnya laju fotosintesa dan menurunnya perkembangan luas daun Oleh karena itu dibutuhkan jarak tanam yang optimum untuk memperoleh hasil yang maksimum (Mayadewi, 2007). Dalam budidaya tanaman, jarak tanam menentukan kepadatan populasi persatuan luas. Jarak tanam yang terlalu rapat atau tingkat kepadatan populasi yang tinggi dapat mengakibatkan persaingan antar tanaman. Oleh karena itu jarak
tanam harus diperhatikan untuk mendapatkan jumlah populasi yang optimum. Ukuran tajuk tanaman yang semakin besar membutuhkan jarak tanam yang semakin renggang untuk mencegah terjadinya overlapping yang akhirnya dapat mengakibatkan terjadinya kompetisi terhadap cahaya matahari. Dengan demikian, pengaturan jarak tanam untuk memanfatkan radiasi matahari yang optimal sekaligus berperan memperbaiki penutupan kanopi terhadap permukaan tanah diantara barisan tanam, sehingga mengurangi persaingan diantara perakaran gulma dengan perakaran tanaman (Syafruddin dan Saidah, 2006), Sistem Persiapan Tanah Pengelolaan sumberdaya lahan untuk mendukung pertanian berkelanjutan perlu diawali dengan kegiatan persiapan lahan melalui teknologi olah tanah dan sistim budidaya pertanian untuk mengurangi pengaruh buruk dari pengolahan tanah biasa dan tetap mempertahankan kondisi tanah agar dapat ditanami dan teknologi olah tanah tersebut merupakan komponen penting dalam pembangunan pertanian (Alfons, 2006). Olah tanah konservasi merupakan teknologi penyiapan lahan yang menganut kepada prinsip konservasi tanah dan air yang tujuannya untuk mengatasi dan mengendalikan terjadinya degradasi kesuburan tanah terutama pada lahan-lahan marginal, sehingga produktivitas lahan dapat dipertahankan dan berkelanjutan (Simatupang, 2006). Tanpa pengolahan tanah (No Tillage) merupakan sistem penanaman langsung tanpa didahului pengolahan tanah. Sistem tanpa olah tanah memerlukan herbisida untuk pengendalian gulma sebelumnya. Penggunaan herbisida Isopropilamine Glifosfat biasanya mempersingkat waktu persiapan lahan,
menurunkan biaya produksi dan mempertahankan produktivitas lahan pertanian serta mengendalikan gulma sebelumnya (Gonggo, 2003). Pengolahan tanah konvensional (Traditional tillage) berupa pencangkulan sedalam 15-20 cm sebanyak dua kali diikuti penggarukan sampai rata memerlukan waktu, tenaga dan biaya yang besar. Pengolahan tanah lebih dari satu kali disertai dengan selang waktu tertentu dapat menekan pertumbuhan gulma, sebab setiap pengulangan pengolahan tanah akan membunuh gulma yang telah tumbuh. Saat dilakukan pengolahan tanah, lahan dalam keadaan terbuka, tanah dihancurkan oleh alat pengolah, sehingga agregat tanah mempunyai kemantapan rendah, tetapi jika pada saat tersebut terjadi hujan, tanah dengan mudah dihancurkan. Dengan demikian tujuan pengolahan tanah untuk memberikan lingkungan tumbuh yang optimum bagi perkecambahan benih dan perkembangan akar tanaman, mengendalikan gulma dan memungkinkan infiltrasi air, sehingga air tersedia bagi tanaman. Hubungan Pertumbuhan Gulma dengan Jagung Dalam suatu pertanaman terjadi persaingan antara tanaman dengan gulma untuk mendapatkan unsur hara, air, cahaya matahari maupun ruang tumbuh. menyatakan keberadaan gulma yang dibiarkan tumbuh pada lahan tanaman dapat menurunkan hasil jagung manis antara 20-80% dan salah satu upaya untuk mengatasinya dengan pengaturan jarak tanam. Kehadiran gulma tersebut pada tanaman dapat meningkatkan jumlah individu tumbuhan dalam satu area Mayadewi (2007). Rendahnya hasil tanaman dengan adanya gulma adalah karena kemampuan kompetisi gulma terhadap cahaya matahari, air dan unsur hara serta
ruang tumbuh yang diperlukan tanaman. Cahaya matahari diperlukan dalam proses fotosintesis untuk pertumbuhan dan produksi, sehingga dengan adanya pertumbuhan tanaman yang lebih cepat dari pada pertumbuhan gulma akan mengakibatkan penaungan terhadap gulma dan mengurangi laju pertumbuhan gulma. Kemampuan kompetisi gulma terhadap cahaya tergantung kepada laju pertumbuhan gulma serta kepadatannya. Jika kepadatan gulma tinggi dengan perkembangannya yang lebih cepat akan menimbulkan kompetisi yang lebih kompleks (Nurjanah, 2002).
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di lahan masyarakat yang berlokasi di jalan pasar 1 nomor 89, Tanjung Sari Medan dengan ketinggian tempat ± 25 m di atas permukaan laut, mulai bulan Februari 2013 sampai Mei 2013. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah benih jagung manis varietas Bonanza, pupuk Urea, TSP dan KCL, herbisida Isopropilamine Glifosfat, fungisida Dithane M-45. Alat yang digunakan antara lain : cangkul untuk membersihkan lahan dari gulma dan sampah, gembor untuk menyiram tanaman, garu, babat, tugal, knapsack sprayer, gunting, pisau, meteran untuk mengukur luas lahan dan tinggi tanaman, buku identifikasi gulma, tali plastik, pacak sampel untuk tanda dari tanaman yang merupakan sampel, kalkulator, timbangan analitik dan timbangan 50 kg untuk menimbang produksi tanaman, amplop coklat, kamera digital dan alat-alat tulis lain yang mendukung pelaksanaan penelitian. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 2 faktor perlakuan yaitu : Faktor II : Persiapan Tanah (P) yang terdiri dari 3 taraf, yaitu : P 0 = tanpa olah tanah (No Tillage) menggunakan herbisida Isopropilamine Glifosfat P 1 = diolah 1x kemudian diratakan (Minimum Tillage) hanya pengikisan gulma
P 2 = diolah atau dicangkul 2x kemudian diratakan (Traditional Tillage) Faktor I : Jarak Tanam (J) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu : J1 = Jarak Tanam 20 x 30 cm J2 = Jarak Tanam 30 x 30 cm J3 = Jarak Tanam 40 x 30 cm J4 = Jarak Tanam 50 x 30 cm Diperoleh kombinasi perlakuan sebanyak 12 kombinasi, yaitu : P 0 J 1 P 0 J 2 P 0 J 3 P 0 J 4 P 1 J 1 P 1 J 2 P 1 J 3 P 1 J 4 P 2 J 1 P 2 J 2 P 2 J 3 P 2 J 4 Jumlah ulangan (Blok) Jumlah plot Ukuran plot Jarak antar plot Jarak antar blok Perlakuan jarak tanam J 1 Perlakuan jarak tanam J2 Perlakuan jarak tanam J 3 Perlakuan jarak tanam J 4 Jumlah tanaman seluruhnya Jumlah sampel/plot Jumlah sampel seluruhnya Jumlah sampel dektruktif/plot Jumlah sampel dektruktif seluruhya : 3 ulangan : 36 plot : 200 x 250 cm : 50 cm : 75 cm : 20 x 30 cm (160 tanaman) : 30 x 30 cm (112 tanaman) : 40 x 30 cm (80 tanaman) : 50 x 30 cm (64 tanaman) : 3744 tanaman : 5 tanaman : 180 tanaman : 2 tanaman : 72 tanaman
Data hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dengan model linear aditif sebagai berikut : Yijk = µ + ρi + αj + βk + (αβ)jk + εijk ( i = 1,2,3 ; j = 1,2,3,4 ; k = 1,2,3 ) Dimana : Yijkl = Nilai pengamatan pada unit percobaan dalam blok ke-i, dengan perlakuan jarak tanam pada taraf ke-j dan pengolahan tanah taraf ke-k. μ ρi αj βk = Nilai tengah. = Efek blok ke-i = Efek dari perlakuan jarak tanam pada taraf ke-j. = Efek dari perlakuan pengolahan tanah pada taraf ke-k (αβ)jk = Efek interaksi antara jarak tanam pada taraf ke-j dan pengolahan tanah pada taraf ke-k. εijk = Pengaruh galat percobaan dari blok taraf ke-i yang mendapat perlakuan jarak tanam pada taraf ke-j dan pengolahan tanah pada taraf ke-k. Jika perlakuan yang diperoleh menunjukkan pengaruh dan berbeda nyata melalui analisis sidik ragam, maka dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) pada taraf 5% ( Steel dan Torrie, 1995 ).