TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Menurut Brewster (1994) dalam Handayani (2004) klasifikasi tanaman bawang merah adalah sebagai berikut: Kingdom: Plantae; Divisi: Spermatophyta; Subdivisi: Angiospermae; Kelas: Monocotyledonae; Ordo: Asparagates (Liliflorae); Famili: Liliaceae; Genus: Allium; Spesies: Allium ascalonicum L. Bawang merah termasuk anggota Genus Allium yang memiliki jumlah anggota cukup besar, lebih dari 500 jenis dengan 250 anggotanya tergolong jenis bawang-bawangan. Memiliki batang sejati atau disebut discus yang bentuknya seperti cakram, tipis dan pendek sebagai tempat melekat perakaran dan mata tunas (titik tumbuh). Di bagian atas discus terbentuk batang semu yang tersusun dari pelepah - pelepah daun. Batang semu yang berada di dalam tanah akan berubah bentuk dan fungsinya, menjadi umbi lapis (bulbus) (Rukmana, 2005). Daun tanaman bawang merah berbentuk bulat kecil memanjang seperti pipa dengan bagian ujung meruncing sedangkan bagian pangkalnya melebar seperti kelopak dan membengkak. Kelopak daun bagian luar selalu melingkar dan menutup daun yang ada di dalamnya sehingga bagian ini tampak mengembung membentuk umbi lapis (Brewster (1994) dalam Handayani, 2004). Pangkal umbi membentuk cakram yang merupakan batang pokok tidak sempurna. Bagian bawah cakram menjadi tempat tumbuhnya akar akar serabut pendek sedangkan dibagian atas, diantara lapisan kelopak daun yang membengkak, terdapat mata tunas sebagai calon tanaman baru (Brewster (1994) dalam Handayani, 2004).
Pada bagian tengah cakram terdapat mata tunas utama yang memunculkan bunga. Tunas yang memunculkan bunga ini disebut tunas apikal sedangkan tunas lain yang berada diantara lapisan kelopak daun dan dapat tumbuh menjadi tanaman baru disebut tunas lateral (Brewster (1994) dalam Handayani, 2004) Buah berbentuk bulat dengan ujungnya tumpul membungkus biji berjumlah 2-3 butir. Bentuk biji pipih, sewaktu masih muda berwarna bening atau putih, tetapi setelah tua menjadi hitam. Biji-biji berwarna merah dapat dipergunakan sebagai bahan perbanyakan tanaman secara generatif (Rukmana, 2005). Syarat Tumbuh Iklim Tanaman bawang merah lebih senang tumbuh di daerah beriklim kering. Tanaman bawang merah peka terhadap curah hujan dan intensitas hujan yang tinggi, serta cuaca yang berkabut. Tanaman ini membutuhkan penyinaran cahaya matahari yang maksimal (minimal 70%), suhu udara 25-32 C dan kelembaban nisbi 50% - 70% (Nazaruddin (1999) dalam Sumarni dan Hidayat, 2005). Bawang merah dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di dataran rendah sampai dataran tinggi, yaitu pada ketinggian 0 1000 meter dari permukaan laut. Untuk tumbuh dan berkembangnya tanaman bawang merah menghendaki daerah beriklim kering dan suhu panas dengan cuaca cerah (Rosmahani et al (1998) dalam Baswarsiati et al, 2000). Curah hujan yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman bawang merah adalah antara 300-2.500 mm per tahun. Tanaman bawang merah sangat rentan terhadap curah hujan tinggi, terutama daunnya yang mudah rusak sehingga dapat
menghambat pertumbuhannya, dan umbinya pun mudah busuk (Putrasamedja, 1995). Tanah Tanaman bawang merah dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang gembur, subur, banyak mengandung bahan organik atau humus, aerasenya baik dan tidak becek dengan derajat kemasaman tanah (ph) yang paling baik adalah 6,0 6,8. Tanah yang gembur dan subur akan mendorong perkembangan umbi secara optimal (Brewster (1990) dalam Sisworo, 2000). Bawang merah dapat ditanam di tanah datar hingga berbukit dan pada tanah datar harus dibuatkan saluran drainase dan di daerah berbukit sebaiknya dibuatkan teras. Lahan untuk tanaman bawang merah sebaiknya bukan bekas bawang merah, tetapi telah dirotasi dengan tanaman lain, seperti bekas padi atau tanaman lain. Tujuannya supaya rantai siklus hama penyakit yang ada di tanah terputus (Sinartani, 2012). Jenis tanah yang cocok untuk budidaya bawang merah yaitu tanah Aluvial, Latosol atau tanah Andosol yang ber-ph antara 5,15-7,0. Tanah yang cukup lembab dan air tidak menggenang disukai tanaman bawang merah begitu juga dengan tanah yang subur, gembur dan banyak mengandung bahan organik (Sumarni dan Hidayat, 2005). Pembungaan Pembungaan adalah suatu gejala adanya peralihan dari masa vegetatif ke masa generatif yang sebagian ditentukan oleh faktor genotipe yang sifatnya turun-temurun dan sebagian lagi ditentukan oleh faktor lingkungan. Panjang hari dan temperatur udara merupakan faktor lingkungan yang banyak berpengaruh
terhadap pembungaan. Untuk dapat berbunga, bawang merah membutuhkan temperatur udara rendah (7 C - 12 C) dan fotoperiodisitas panjang diatas 12 jam. Selain itu, tanaman baru dapat menghasilkan bunga setelah mencapai masa kedewasaannya (Brewster (1983) dalam Sumarni dan Soetiarso, 1998) Proses pembungaan tanaman melalui empat tahapan yaitu induksi, inisiasi bunga, deferensiasi bunga, pendewasaan bagian-bagian bunga dan anthesis. Induksi pembungaan merupakan awal dari fase reproduktif tanaman. Pada tahap induksi terjadi perubahan respon biokimia pada lapisan struktur apeks, yang menjadi sinyal utama perubahan dari fase vegetatif ke vase generatif. Inisiasi bunga merupakan tahap yang penting pada pembungaan, karena tahap ini terjadi perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup generatif dan transisi dari tunas vegetatif menjadi kuncup, serta proses-proses lainnya yang mulai membentuk organ-organ generatif. Perubahan tunas apikal dan aksilar dari vase vegetatif menjadi tunas bunga merupakan hasil dari aktivitas hormon yang berlangsung pada tanaman tersebut yang umumnya diinduksi oleh kondisi lingkungan tertentu, seperti suhu dan perubahan panjang hari (lama penyinaran) (Lang (1952) dalam Fahrianty, 2012). Pada prinsipnya, terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi pembungaan, yaitu: 1) adanya hormon pembungaan atau florigen atau produksi stimulus pembungaan pada daun yang mengalihkan fase vegetatif menjadi reproduktif, 2) adanya kondisi nutrisi yang optimum pada saat yang sama dengan perubahan dalam apeks, 3) terjadinya perubahan biokimia pada apeks yang mengubah dan mengkonversi nutrient sehingga terjadi induksi pembungaan (Ryugo (1990) dalam Fahrianty, 2012).
Pembuahan Pembentukan buah dimulai dengan proses penyerbukan yang meliputi tumbuhnya butir-butir serbuk sari di atas permukaan stigma. Selanjutnya serbuk sari membentuk tabung sari dan masuk ke tangkai putik melalui jaringan transmisi tabung sari untuk mencapai bakal biji. Pembuahan (fertilisasi) terjadi saat serbuk sari (sel jantan) membuahi sel telur di dalam bakal buah. Perkembangan buah dipengaruhi oleh keberhasilan penyerbukan pada stigma sampai pada pembentukan biji pada buah dan banyak proses terjadi yang melibatkan interaksi antara bagian - bagian bunga jantan dan betina (Herrer et al (1988) dalam Fahrianty, 2012). Perkembangan buah berlangsung dalam tiga fase yaitu: 1. Perkembangan fertilisasi dan pembentukan buah, 2. Pembelahan sel, pembentukan biji dan perkembangan awal embrio, 3. Pembesaran sel dan pematangan embrio. Secara garis besar perkembangan buah dari mulai fruitset sampai senescence meliputi beberapa tahapan antara lain pertumbuhan pematangan (maturation), matang fisiologis (physiological maturity), pemasakan (ripening) dan penuaan (senescence) (Gillaspy et al (1993) dalam Fahrianty, 2012). Buah dan biji terbentuk dari hasil penyerbukan dan pembuahan yang terjadi pada ovul/bakal biji. Jumlah buah dan biji masak yang terbentuk pada tanaman dipengaruhi beberapa faktor. Banyaknya buah masak yang dapat dipanenditentukan oleh: (1) Jumlah bunga yang dihasilkan oleh tanaman, (2) Persentase bunga yang mengalami pembuahan, (3) Persentase buah muda yang dapat terus tumbuh hingga menjadi buah masak dan (4) Umur buah. Sedangkan kualitas dan kuantitas biji pada buah ditentukan oleh beberapa faktor. Salah
satunya adalah kuantitas polen viabel yang berhasil membuahi ovul. Perkembangan buah dan biji sangat dipengaruhi oleh suhu dan lingkungan penyinaran matahari (Goldsworthy (1992) dalam Fahrianty, 2012). Temperatur udara berpengaruh terhadap pembungaan, pembuahan dan pembijian bawang merah. Inisiasi pembungaan terjadi pada temperatur rendah (9-12 C), dan untuk pemanjangan tangkai umbel bunga diperlukan temperatur yang lebih tinggi (17-19 C), sedangkan untuk pembuahan dan pembijiannya diperlukan temperatur yang lebih tinggi lagi (35 C) (Mondal dan Husain (1980) dalam Sumarni et al, 2012) Zat Pengatur Tumbuh Secara alamiah tanaman sudah mengandung hormon pertumbuhan (hormon endogen). Tetapi karena pola budidaya yang kurang intensif yang disertai pengelolaan tanah yang kurang tepat maka kandungan hormon endogen tersebut menjadi rendah/kurang bagi proses pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman. Akibatnya sering dijumpai pertumbuhan tanaman yang lambat, kerontokan bunga/buah, ukuran umbi/buah kecil yang merupakan sebagian tanda kekurangan hormon (selain kekurangan zat lainnya seperti unsur hara). Dengan menambahkan hormon eksogen (ZPT) maka diharapkan menghasilkan pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman yang optimal (Ginting, 2011). Zat Pengatur tumbuh adalah senyawa organik bukan yang dalam konsentrasi rendah mampu mendorong, menghambat nutrisi dan mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Saat ini dikenal 5 kelompok ZPT yaitu: auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat dan ethilen (Wattimena (1988) dalam Handayani, 2004).
Zat pengatur tumbuh diberikan pada tanaman dengan tujuan untuk mengontrol dan memodifikasi pertumbuhan tanaman agar diperoleh hasil yang ekonomis menguntungkan. Keuntungan tersebut meliputi peningkatan hasil dan memperbaiki kualitas produksi (Heddy, 1986). Giberelin aktif menunjukkan banyak efek fisiologi, masing masing tergantung pada tipe giberelin dan juga spesies tanaman. Beberapa proses fisiologi yang dipengaruhi oleh giberelin adalah: 1) merangsang pemanjangan batang dengan merangsang pembelahan sel dan pemanjangan, 2) merangsang pembungaan pada hari panjang, 3) memecah dormansi pada beberapa tanaman yang menghendaki cahaya untuk merangsang perkecambahan, 4) merangsang produksi enzim (a-amilase) dalam mengecambahkan tanaman sereal untuk mobilisasi cadangan benih, 5) menyebabkan berkurangnya bunga jantan pada bunga dicious, 6) dapat menyebabkan perkembangan buah partenokarpi (tanpa biji (Salisbury and Ross (1985) dalam Annisah, 2009). Disamping itu GA 3 dapat menggantikan peran ataupun proses vernalisasi (pemberian temperatur rendah secara buatan) dengan temperatur 9 C - 12 C selama 4 minggu, sehingga dapat meningkatkan pembungaan dan hasil biji bawang merah. Itupun pemberian GA 3 untuk menggantikan proses vernalisasi harus didukung oleh faktor cuaca yang optimal dan terkendalinya gangguan hama dan penyakit (Sumarni et al, 2012). Terdapat berbagai macam teknik aplikasi yang digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Salah satunya adalah perendaman. Perendaman yang dilakukan pada umbi bibit bawang merah pada larutan GA 3 dapat merangsang pembungaan dan dapat menggantikan sebagian atau seluruh fungsi temperatur rendah untuk stimulasi pembungaan. Hasil percobaan
menyimpulkan bahwa perlakuan GA 3 dan vernalisasi mempercepat munculnya kuncup bunga 15 hari, waktu bunga mekar 13 hari dengan produksi TSS sebesar 4,80 gram (48 kg/ha) dengan daya kecambah sebesar 87% lebih cepat dibandingkan dengan perlakuan kontrol (Fahrianty, 2011). Pemberian giberelin dapat berpengaruh terhadap pemanjangan batang, pembungaan dan pembuahan. Hal ini telah dibuktikan pada tanaman hari panjang Rudbeckia yang tidak dapat berbunga pada hari pendek, tetapi dapat dirangsang pembungaannya dengan pemberian zat semacam GA 3 (Kusumo, 1984). Pada beberapa jenis tanaman GA 3 yang dihasilkan berbeda tiap spesies tanaman itu sendiri. Pemberian GA 3 pada tanaman Craspedia globosa dengan penyemprotan pada kosentrasi 0 dan 500 mg/l dapat merangsang pembungaan. Namun pemberian GA 3 pada tanaman ini tidak meningkatkan produksi bunga, meningkatkan tinggi tanaman dan pemanjangan batang (Annis et al (1992) dalam Fahrianty, 2012). Pemberian GA 3 10 mg/l dapat menginduksi pembungaan tanaman Zaitun (Olive). Pertumbuhan dan pembungaan Philodendron dapat meningkat dengan pemberian kosentrasi GA 3 125 mg/l hingga 1000 mg/l. Pemberian GA 3 selain meningkatkan pertumbuhan tinggi dan jumlah ruas batang juga merangsang pembungaan Lily. Selain itu pemberian 230 ppm GA 3 sebanyak tiga kali pada tanaman Krisan meningkatkan tinggi tanaman sampai dengan minggu ke 12 dan produksi bunga dan panjang tangkai ebih 50 cm serta kesegaran bunga 5 hari (Fahrianty, 2012).