TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Menurut Steenis et al., (2003) kedudukan tanaman ubijalar dalam tata nama (sistematika) sebagai berikut: Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Sub-diivisio : Angiospermae, Kelas : Dicotyledoneae, Ordo : Convolvulales, Famili : Convolvulaceae, Genus : Ipomoea, Spesies : Ipomoea batatas (L.) Lamb Sistem perakaran ubijalar terdiri dari akar serabut yang menyerap nutrisidan air,akar penyimpanan yaitu akar lateral, dimanatempat penyimpan produk fotosintesis. Sistem akar tanaman diperoleh dari perbanyakan vegetatif dimulai dengan akar adventif yang berkembang menjadi akar berserat utama, yang bercabang keakar lateral. Tanaman dewasa memiliki akar pensil tebal yang memiliki beberapa lignifikasi. Akar lain yang tidak memiliki lignifikasi, berdaging dan menebal disebut akar penyimpanan. Tanaman tumbuh dari benih yang benar membentuk akar khas dengan poros tengah dengan cabang lateral. Kemudian, fungsi poros tengah sebagai akar penyimpanan (Jeremy, 2009). Batang ubijalar berbentuk silinder dan panjang, seperti halnya pada ruas tergantung pada pertumbuhan kultivar dan ketersediaan air dalam tanah. Kultivar tegak memiliki panjang sekitar1m, sedangkan yang menyebar dapat mencapai panjang lebih dari 5m. beberapa kultivar memiliki batang dengan karakteristik melilit. Panjang ruas dapat bervariasi dari pendek sampai sangat panjang, dan diameter batang bisa tipis atau sangat tebal (Huaman, 1992). Daun sederhana dan spiral diatur secara bergantian pada batang dalam pola phyllotaxis 2/5 (ada 5 daun spiral diatur dalam 2 lingkaran di sekitar batang untuk setiap dua daun berada pada bidang vertikal yang sama pada batang).
Bentuk garis besar daun ubijalar dapat bulat, reniform (berbentuk ginjal), berbentuk hati, segitiga, hastate (trilobular dan tombak berbentuk dengan dua basal), berbentuk lengkung dan hampir terbagi (Jeremy, 2009). 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). Buah berbentuk kapsul, kurang lebih bulat dengan ujung terminal, dan dapat berbulu atau gundul. Kapsul berubah warna menjadi coklat saat matang. Setiap kapsul mengandung satu sampai empat biji yang agak pipih di satu sisi dan cembung di sisi lain. Bentuk biji bisa tidak teratur, sedikit sudut atau bulat, warna berkisar dari cokelat sampai hitam, dan ukuran sekitar 3mm. Embrio dan endosperm dilindungi oleh testa tebal, sangat keras dan kedap air. Perkecambahan biji sulit dan membutuhkan skarifikasi dengan abrasi mekanis atau penggunaan bahan kimia. Benih ubijalar tidak memiliki masa dormansi (Huaman, 1992).
Gambar 1. Stek ubijalar Sumber : Koleksi pribadi Syarat Tumbuh Iklim Tanaman ubijalar membutuhkan hawa panas dan udara yang lembab. Daerah yang paling ideal untuk budidaya ubijalar 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 ubijalar tercapai pada musim kering (kemarau). Di tanah yang kering (tegalan) waktu tanam yang baik untuk tanaman ubijalar yaitu pada waktu musim hujan, sedang pada tanah sawah waktu tanam yang baik yaitu sesudah tanaman padi dipanen (Jayanto, 2009).
Ubijalar termasuk tanaman tropis dan dapat tumbuh dengan baik di daerah sub tropis. Disamping iklim, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ubijalar adalah jarak tanam, varietas dan lokasi tanam. Suhu rata-rata optimal 24-25 o C dengan distribusi hujan yang baik pada kisaran curah hujan 750-1250 mm (Koswara, 2013). Tanah Ubijalar menyukai tanah liat berpasir remah yang berdrainase baik, dengan aerase yang memadai. Pemadatan tanah berpengaruh buruk terhadap bentuk dan ukuran umbi (Rubatzky dan Yamaguchi, 1995). Topografi antara lain tinggi tempat dataran rendah sampai 1500 m dari permukaan laut, akan tetapi diatas 1000 m dpl pertumbuhan akan lambar, batang bercabang, ruasnya pendek, daun sering berubah bentuk kadang menjadi kecil, tanaman cepat berbunga, berbuah, berbiji dan umbi ukuran nya kecil (Suharno et al., 2010). Hampir setiap jenis tanah pertanian cocok untuk membudidayakan ubijalar. Jenis tanah yang paling baik adalah pasir berlempung, gembur, banyak mengandung bahan organik, aerasi serta drainasenya baik. Penanaman ubijalar pada tanah kering dan pecah-pecah sering menyebabkan ubijalar mudah terserang hama penggerek (Cylas sp.). Sebaliknya, bila ditanam pada tanah yang mudah becek atau berdrainase yang jelek, dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman ubijalar kerdil, ubi mudah busuk, kadar serat tinggi, dan bentuk ubi benjol. Derajat keasaman tanah adalah ph= 5,5-7,5. Sewaktu muda memerlukan kelembaban tanah yang cukup (Prihatman, 2000).
Varietas Indonesia merupakan pusat keanekaragaman ubijalar kedua setelah Amerika Latin. Ubijalar 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 ubijalar (Ipomoea batatas) merupakan tanaman heksaploid (2n = 6x = 90) serta mempunyai sistem ketidakserasian sendiri (selfincompatibility) dan ketidakserasian silang (cross- incompatibility) (Onggo, 2008). Varietas ubijalar di dunia diperkirakan berjumlah lebih dari ribuan jenis, namun masyarakat awam pada umumnya mengenal ubijalar berdasarkan warna umbinya. Secara umum terdapat tiga jenis umbi berdasarkan warnanya, yakni warna putih, kuning, merah hingga keunguan. Kulit ubi maupun dagingnya mengandung pigmen karotenoid dan antosiannin yang menentukan warnanya. Komposisi dan intensitas yang berbeda dari kedua zat kimia tersebut menghasilkan warna pada kulit dan daging ubijalar. Dari sisi umurnya, ada ubijalar yang berumur pendek (dapat dipanen pada usia 4 6 bulan) dan ada yang berumur panjang (baru dapat dipanen setelah 8 9 bulan) (ILO-PcDP UNDP, 2015). Ada ratusan kultivar ubijalar yang tersedia, termasuk varietas pusaka. Ubijalar berbeda dalam karakteristik hortikultura seperti bentuk akar, warna kulit (tembaga, mawar, merah, putih, atau ungu), dan warna daging (orange, oranye gelap, atau krim). Rasa (manis) dan kelembaban daging juga dapat bervariasi.
Jenis daging kering sering disukai oleh konsumen di Asia dan Hispanik. Karena beberapa kultivar memerlukan musim tanam yang panjang (Wright, 2014 ). Menurut Balitkabi (2013) varietas sari dilepas pada tanggal 22 oktober 2001 memiliki daya hasil sebesar 30 35 ton/ha dengan umur panen 3,5-4 bulan, tipe pertanaman semi kompak, diameter buku ruas sangat tipis, panjang buku ruas pendek, bentuk umbi bulat telur melebar pada ujung umbi, pertumbuhan umbi terbuka, panjang tangkai umbi sangat pendek, warna kulit umbi merah dan warna danging umbi kuning tua serta rasa umbi enak dan manis dan kandungan betakarotin sebesar 380,92 μg/100 g. Ubijalar Antin-1 merupakan hasil persilangan antara varietas lokal samarinda dari blitar dengan varietas lokal papua. Varietas ini toleran terhadap kekeringan, mengandung zat antosianin 33,89 mg/100 g dan memiliki corak warna yang atraktif yakni berwarna ungu bercampur putih pada daging umbi. Potensi hasil mencapai 33,2 ton/ha dengan umur panen 4-4,4 bulan. Keuntungan varietas ini memiliki potensi tinggi dan toleran kekeringan (Deptan, 2012). Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab keragaman penampilan tanaman. Program genetik diekspresikan pada suatu fase pertumbuhan yang berbeda dapat diekspresikan pada suatu fase pertumbuhan yang berbeda sehingga menyebabkan munculnya berbagai sifat pada tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi tanaman. Keragaman penampilan tersebut dapat timbul sekalipun bahan tanaman tersebut berasal dari jenis tanaman yang sama (Sitompul dan Guritno, 1995). Rendahnya produksi terjadi disebabkan karena faktor tanaman itu sendiri yaitu, fase pertumbuhan ubijalar didominasi oleh fase pertumbuhan vegetatif yang
mengakibatkan pertumbuhan bagian atas yaitu daun dan batang yang berlebihan, bersamaan dengan kurangnya pembentukan umbi. Akibatnya sedikit sekali karbohidrat yang tersisa untuk perkembangan umbi. Jika fase vegetatif dan reproduktif seimbang, penggunaan dan penumpukan seimbang juga, secara praktis karbohidrat yang dipakai dan disimpan sama banyaknya. Tanamannya yang mempunyai pertumbuhan vegetatif yang sedang maka akan berumbi banyak (Harjadi, 2000). Bahan Tanam Ubijalar Petani memperbanyak ubijalar secara vegetatif, menggunakan stek batang yang merambat. Stek dari pucuk yang merambat adalah bahan tanam terbaik. Stek dari tengahnya dan pangkal dapat digunakan, tetapi biasanya menghasilkan hasil yang lebih rendah. Juga, stek dari pangkal lebih sering membawa kumbang penggerek. Stek pucuk yang berukuran panjang cenderung menghasilkan hasil yang lebih baik daripada yang pendek, tetapi umumnya stek berukuran 30 sampai 40cm (12 sampai 16 inci) panjang yang dianjurkan. Jika ruas (jarak antara daun) yang pendek atau rata-rata, digunakan potongan yang panjangnya 30cm. Jika ruas yang panjang, stek yang digunakan sekitar 40cm (Wilson, 1988). Teknik perbanyakan tanaman ubijalar yang sering dipraktekan adalah dengan stek batang atau stek pucuk. Bahan tanaman (bibit) berupa stek pucuk atau stek batang harus memenuhi syarat sebagai berikut: 1. Bibit berasal dari varietas atau klon unggul. 2. Bahan tanaman berumur 2 bulan atau lebih. 3. Pertumbuhan tanaman yang akan diambil steknya dalam keadaan sehat, normal, tidak terlalu subur.
4. Ukuran panjang stek batang atau stek pucuk antara 20-25 cm, ruas-ruasnya rapat dan buku-bukunya tidak berakar. 5. Mengalami masa penyimpanan di tempat yang teduh selama 1-7 hari. (Jayanto, 2009). Panjang stek berpengaruh terhadap pertumbuhan akar dan tunas. Semakin panjang stek maka persediaan cadangan makanan bagi stek semakin besar sehingga akar yang dihasilkan nantinya akan semakin banyak (Hartman et al.,1997). Buku pada stek batang merupakan tempat tumbuhnya tunas. Peningkatan jumlah buku stek batang sebagai perlakuan akan meningkatkan kecepatan bertunas stek mini akan tetapi peningkatan pemberian NAA sampai 2.000 ppm akan menurunkan kecepatan bertunas stek mini (Ardian, 2012). Berdasarkan hasil penelitian Belehu dan Hammes (2004) stek ubijalar tiga buku menghasilkan jumlah tunas yang lebih banyak dari stek satu buku dan panjang akar tertinggi per tanaman diperoleh dari stek tiga buku secara vertikal dan yang terpendek diperoleh dari stek satu buku secara horizontal Posisi Tanam Ubijalar Stek sebaiknya ditanam sekitar sudut 45 0 pada guludan karena ini lebih meningkatkan perkembangan akar yang baik. Setengah dari pemotongan atau 3 sampai 4 ruas sebaiknya ditanam dengan jarak 30cm antara tanaman.teknik penanaman yang tersedia dan digunakan pada penanaman skala besar. Hal ini dapat yang sederhana seperti menekan memotong keguludan dengan kayu bercabang. Kebutuhan tenaga kerja untuk penanaman diperkirakan 32 jam perhektare. Stek harus disiram setelah tanam (Traynor, 2005).
Berdasarkan hasil penelitian Tongglum et al., (2001) Stek yang ditanam dengan posisi vertikal (tegak) dengan kedalaman sekitar 15 cm memberikan hasil tertinggi baik pada musim hujan maupun musim kemarau. Penanaman stek dengan posisi vertikal juga dapat memacu pertumbuhan akar dan menyebar merata di lapisan olah. Stek yang ditanam dengan posisi miring atau horizontal (mendatar), akarnya tidak terdistribusi secara merata seperti stek yang ditanam vertikal pada kedalaman 15 cm dan kepadatannya rendah. Kerapatan tanaman yang optimal tergantung pada kultivar, tetapi biasanya sekitar 40.000 tanaman per hektar. Baris dapat bervariasi dari 1 sampai 1,25m terpisah dalam baris jarak biasanya 25 sampai 30cm. Jumlah stek yang dibutuhkan untuk menanam 1ha bervariasi antara 30000 dan 60000, tergantung pada jarak tertentu yang digunakan (Sibusisiwen, 2011). Bibit dibenamkan kira-kira 2/3 bagian kemudian ditimbun dengan tanah kemudian disirami air. Bibit sebaiknya ditanam mendatar, dan semua pucuk diarahkan ke satu jurusan. Dalam satu alur ditanam satu batang, bagian batang yang ada daunnya tersembul di atas bedengan.pada tiap bedengan ditanam 2 deretan dengan jarak kira-kira 30 cm. Untuk areal seluas 1 ha dibutuhkan bibit stek kurang lebih 36.000 batang. Penanaman ubijalar dilahan kering biasanya dilakukan pada awal musim hujan (Oktober), atau awal musim kemarau (Maret) bila keadaan cuaca normal (Prihatman, 2000). Ubijalar sebaiknya ditanam pada guludan. Bila tidak, umbi yang terbentuk relatif kecil. Bibit yang berasal dari stek pucuk ubijalar (panjang stek 25 cm), ditanam pada guludan-guludan secara larikan atau dicangkul sedalam setengah ukuran bibit yang akan ditanam. Pada tanah yang gembur, penanaman cukup
dilakukan dengan tangan. Letak tanam stek dapat miring atau mendatar. Tanam ubijalar dengan letak miring akan menghasilkan umbi besar-besar, tetapi sedikit, sedangkan tanam dengan letak mendatar menghasilkan umbi jumlah banyak tetapi kecil- kecil (BPTP, 1999). Heritabilitas Variasi keseluruhan dalam suatu populasi merupakan hsil kombinasi genotipe dan pengaruh linkungan. Proporsi variasi merupakan sumber yang penting dalam program pemuliaan karena dari jumlah variasi genetik ini di harapkan terjadi kombinasi genetic yang baru. Proporsi dari seluruh variasi yang disebabkan oleh perubahan genetik disebut heritabilitas. Heritabilitas dalam arti yang luas adalah semua aksi gen termasuk sifat dominan, aditif dan epistasis. Nilai heritabilitas secara toritis berkisar dari 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila seluruh variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1 bila seluruh varasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai heritabilitas akan terletak antara kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 1991). Kriteria heritabilitas adalah sebagai berikut: heritabilitas tinggi > 0,5 ; heritabilitas sedang =0,2 0.5; heritabilitas rendah < 0,2. Jika heritabilitas kurang dari satu, maka nilai tengah dari keturunan dalam hubungannya dengan nilai tengah keturunan nya dengan nilai tengan induk-induknya, terjadi regresi kearah nilai tengan genersi sebelumnya. Jika heritabilitas adalah 0,5 maka niai tengah keturunan beregresi 50% kearah nilai tengah generasi sebelumnya, jika heritabilias adalah 0,25 maka nilai tengah keturunan beregresi 75% kea rah nilai tengah generasi sebelumnya. Jadi, jika heritabilitas = 100%, maka sama dengan persentase regresi (Stansfiels, 1991).
Heritabilitas atau daya waris suatu sifat dari tanaman merupakan proporsi besaran ragam genetik ditambah ragam lingkungannya, artinya nilai heritabilitas akan memberi gambaran suatu karakter dipengaruhi oleh faktor genetik atau lingkungannya, yang dapat digun akan untuk mengetahui hubungan genetik antara tetua dengan keturunannya. Di samping itu besaran nilai heritabilitas dapat digunakan untuk mengetahui kemajuan genetik dan juga sebagai landasan untuk menentukan metode seleksi lebih lanjut pada suatu populasi tanaman (Machfud dan Sulistyowati, 2009).