BAB 2. KERANGKA TEORITIS 2.1. Tinjauan Pustaka 2.1.1. Tanaman sawi Sawi adalah tumbuhan dari marga Brassica yang dimanfaatkan daun atau bunganya sebagai bahan pangan (sayuran), baik segar maupun diolah. Sawi mencakup beberapa spesies Brassica yang kadang-kadang mirip satu sama lain. Di Indonesia penyebutan sawi biasanya mengacu pada sawi hijau. Selain itu, terdapat pula sawi putih yang biasa dibuat sup atau diolah menjadi asinan. Jenis lain yang kadang-kadang disebut sebagai sawi hijau adalah sesawi sayur (untuk membedakannya dengan caisim). Kailan (Brassica oleracea kelompok alboglabra) adalah sejenis sayuran daun lain yang agak berbeda, karena daunnya lebih tebal dan lebih cocok menjadi bahan campuran mi goreng. Sawi sendok (pakcoy atau bok choy) merupakan jenis sayuran daun kerabat sawi yang mulai dikenal pula dalam dunia boga Indonesia (Phina, 2014). 2.1.2. Botani Tanaman Sawi Menurut (Rukmana, 2007) Tanaman sawi memiliki klasifikasi sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Class : Dicotyledonae Ordo : Rhoeadales Famili : Curciferae Genus : Brassica Species : Brassica juncea L.
Perakaran tanaman sawi dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada tanah yang gembur, subur, tanah mudah menyerap air, dan kedalaman tanah yang cukup dalam (Cahyono, 2003). Rukmana (2007) mengatakan batang sawi pendek sekali dan beruas-ruas, sehingga hampir tidak kelihatan. Batang ini berfungsi sebagai alat pembentuk dan penopang daun. Sumarjono (2004) mengatakan daun sawi berbentuk lonjong, halus, tidak berbulu dan tidak berkrop. Pada umumnya pola pertumbuhan daunnya berserakan hingga sukar membentuk krop. 2.1.3. Hidroponik Hidroponik yang berasal dari bahasa Latin yang berarti hydro (air) dan ponos (kerja). Istilah hidroponik pertama kali dikemukakan oleh W.F. Gericke dari University of California pada awal tahun 1930-an, yang melakukan percobaan hara tanaman dalam skala komersial yang selanjutnya disebut nutrikultur atau hydroponics. Selanjutnya hidroponik didefinisikan secara ilmiah sebagai suatu cara budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah, akan tetapi menggunakan media inert (tidak menyediakan unsur hara seperti pasir. yang diberikan larutan hara yang mengandung semua elemen esensial yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan normal tanaman (Susila, 2013). Budidaya tanaman secara hidroponik memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan budidaya secara konvensional, yaitu pertumbuhan tanaman dapat dikontrol, tanaman dapat berproduksi dengan kualitas dan kuantitas yang tinggi, tanaman jarang terserang hama penyakit karena terlindungi, pemberian air irigasi dan larutan hara lebih efisien dan efektif, dapat diusahakan terus menerus tanpa tergantung oleh musim, dan dapat diterapkan pada lahan yang sempit (Susila, 2013). Pada dasarnya ada 6 jenis sistem hidroponik, yaitu sumbu (wick), budidaya Air, pasang surut dan aliran, tetes, film teknik hara, dan aeroponik. Diantara berbagai jenis sistem hidroponik, cara bertanam hidroponik sistem Wick adalah jenis yang paling sederhana (Anonim, 2012). 6
2.1.4. Hidroponik sistem sumbu (wick) Wick system adalah metode hidroponik yang menggunakan perantara sumbu antara nutrisi dan media tanam. Cara ini mirip dengan mekanisme kompor, dimana sumbu berfungsi untuk menyerap air. Sumbu yang dipilih adalah yang mempunyai daya kapilaritas tinggi dan tidak cepat lapuk. Sejauh ini yang sudah pernah dicoba, kain flanel adalah sumbu terbaik untuk wick sistem. Sistem hidroponik ini adalah yang paling sederhana yang aplikasinya dapat menggunakan botol plastik bekas, kaleng cat bekas, atau styrofoam box bekas sebagai wadah media tanam (Ferdiansyah dan Aspani, 2015). 2.1.5. Media Tanam Media tanam adalah salah satu faktor penting dalam hidroponik. Selain dengan media air, bertanam secara hidroponik juga dapat menggunakan mediamedia lain selain tanah. Persyaratan terpenting untuk media hidroponik harus ringan dan porous. Tiap media mempunyai berat dan porositas yang berbeda, oleh karena itu dalam memilih media sebaiknya dicari yang paling ringan dan yang mempunyai porositas yang baik (Prihmantoro dan Indriyani, 2005). Kemampuan mengikat air suatu media tergantung dari ukuran partikel, bentuk dan porositasnya. Semakin kecil ukuran partikel, semakin besar luas permukaan pori, maka semakin besar pula kemampuan menyerap dan menahan air. Media yang berpori juga memiliki kemampuan lebih besar menahan air (Lingga, 2006) Tabel 2.1. Water Holding Capacity (WHC) Media Tanam. WHC Media Tanam Media kering (g) Media jenuh (g) Persentase air (%) Tanah (kebun kartini) 312,12 752,64 241,14 Cocopeat 109,83 537,63 489,51 Pasir 359,39 542,43 150,93 Pecahan batu bata (halus) 490,81 815,27 166,11 Pecahan batu bata (kasar) 452,23 551,12 121,87 Spons (floral foam) 43,25 384.23 888.39 Arang sekam 108,52 228,21 210,29 Serbuk gergaji 103,42 298,73 288,85 Arang kayu 109,29 157,28 143,91 Sumber: Hasil pengukuran penelitian pendahuluan (2015) 7
2.1.5.1. Tanah Fraksi tanah kebun percobaan kartini Fakultas pertanian dan bisnis Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW) adalah lempung berdebu dengan fraksi tanah kurang lebih mengandung pasir 19,2 %, debu 60,48% dan lempung 21,83 %. Karakteristik tanah yang berdebu memiliki karakter bertekstur halus dan dapat menyerap air lebih tinggi dibandingkan dengan bertekstur kasar (Tanaya dkk, 2014). 2.1.5.2. Arang Sekam Arang sekam umumnya banyak dipakai sebagai media hidroponik. Media ini bersifat mudah menyerap air karena bersifat porousdengan rongga udara yang tinggi dan memiliki drainase yang baik yaitu mampu menyimpan air, dan tidak mudah lapuk (Lingga, 2006). Arang sekam mengandung N 0,32 %, P 15 %, K 31 %, Ca 0,95%, dan Fe 180 ppm, Mn 80 ppm, Zn 14,1 ppm (Fahmi, 2016). Media arang sekam mempunyai kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya antara lain harganya relatif murah, ringan, sudah steril dan mempunyai porositas yang baik. Kekurangannya jarang tersedia di pasaran, yang umum tersedia hanya sekamnya saja dan hanya dapat digunakan 2 kali saja (Prihmantoro, 2005). 2.1.5.3. Arang Kayu Arang biasanya berasal dari kayu. Media tanam ini sangat cocok digunakan untuk tanaman anggrek di daerah dengan kelembaban tinggi. Hal itu dikarenakan arang kurang mampu mengikat air dalam jumlah banyak. Keunikan dari media jenis arang adalah sifatnya yang buffer (penyangga). Dengan demikian, jika terjadi kekeliruan dalam pemberian unsur hara yang terkandung di dalam pupuk bisa segera dinetralisir dan diadaptasikan. Bahan media ini juga tidak mudah lapuk sehingga sulit ditumbuhi jamur atau cendawan yang dapat merugikan tanaman. Namun, media arang cenderung miskin akan unsur hara. Oleh karenanya, ke dalam media tanam ini perlu disuplai unsur hara berupa aplikasi pemupukan. Selain itu, media ini mempunyai partikel yang besar, 8
drainase tinggi sehingga mudah kering dan air langsung lolos menguap, kurang menyimpan air dan unsur hara. (Azizah, 2009). 2.1.5.4. Serbuk Gergaji Serbuk gergaji sebagai media tanam memiliki keunggulan yaitu: ringan, banyak tersedia dan dapat menyimpan unsur hara (Fahmi, 2016). Serbuk gergaji mempunyai kemampuan mengikat air sehingga tidak cepat kering. Pengaturan kelembaban perlu dilakukan untuk menghindari timbulnya sifat dari serbuk gergaji yang menggumpal satu sama lain. Sebagai media serbuk gergaji mempunyai sifat suka menempel pada akar dan biasanya digunakan untuk media tanam anggrek atau jamur tiram namun, tidak tertutup kemungkinan untuk media tanaman lain dengan teknik hidroponik (Agoes, 1994). 2.1.5.5. Cocopeat Penggunaan sabut kelapa sebagai media tanam sebaiknya dilakukan di daerah yang bercurah hujan rendah. Air hujan yang berlebihan dapat menyebabkan media tanam ini mudah lapuk. Selain itu, tanaman pun menjadi cepat membusuk sehingga bisa menjadi sumber penyakit. Untuk mengatasi pembusukan, sabut kelapa perlu direndam terlebih dahulu di dalam larutan fungisida. Jika dibandingkan dengan media lain, pemberian fungisida pada media sabut kelapa harus lebih sering dilakukan karena sifatnya yang cepat lapuk sehingga mudah ditumbuhi jamur. Kelebihan sabut kelapa sebagai media tanam lebih dikarenakan karakteristiknya yang mampu mengikat dan menyimpan air dengan kuat, sesuai untuk daerah panas, dan mengandung unsur-unsur hara esensial, seperti kalsium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), natrium (N), dan fosfor (P) (Azizah, 2009). 2.1.5.6. Spons (Floral foam) Spons cocok digunakan sebagai media tanam untuk budidaya hidroponik. Spons yang dimaksudkan disini adalah yang biasa digunakan untuk merangkai bunga. Sifat spons sangat ringan sehingga mudah dipindah - pindahkan dan dapat 9
ditempatkan di mana saja. Keunggulan dari media tanam ini ialah akar dapat dengan mudah menembus media karena material media yang empuk, mampu menyerap dan menyimpan air yang tinggi. Kelemahan dari media tanam spons adalah mudah hancur sehingga harus sering dilakukan pergantian media spons yang baru (Agoes, 1994). 2.1.5.7. Batu Bata Pecahan batu bata juga dapat dijadikan sebagai alternatif media tanam. Seperti halnya bahan anorganik lainnya, media jenis ini juga berfungsi untuk melekatkan akar. Sebaiknya, ukuran batu-bata yang akan digunakan sebagai media tanam dibuat kecil, seperti kerikil, dengan ukuran sekitar 2-3 cm. Semakin kecil ukurannya, kemampuan daya serap batu bata terhadap air maupun unsur hara akan semakin baik. Selain itu, ukuran yang semakin kecil juga akan membuat sirkulasi udara dan kelembaban di sekitar akar tanaman berlangsung lebih baik. Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan media tanam ini adalah kondisinya yang miskin hara. Walaupun miskin unsur hara, media pecahan batu bata tidak mudah melapuk. Dengan demikian, pecahan batu bata cocok digunakan sebagai media tanam di dasar pot karena memiliki kemampuan drainase dan aerasi yang baik. Tanaman yang sering menggunakan pecahan batu bata sebagai media dasar pot adalah anggrek (Azizah, 2009). 2.1.5.8. Pasir Pasir sering digunakan sebagai media tanam alternatif untuk menggantikan fungsi tanah. Media pasir mempunyai kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya mudah diperoleh, harganya tergolong sedang, dapat dipakai berulang-ulang setelah dibersihkan lagi serta mendukung akar tanaman sehingga dapat berfungsi seperti tanah. Kekurangannya yaitu berat dan mempunyai rongga udara yang tinggi, drainase tinggi sehingga mudah kering dan perlu disterilkan Prihmantoro dkk (2005). Menurut Nicholls (2003) pasir memiliki kecenderungan untuk menjadi terlalu basah dan agak memboroskan zat makanan. 10
2.2. Hipotesis Penelitian 1. Berbagai macam media tanam secara hidroponik berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman sawi (Brassica juncea L.). 2. Media tanam spons (floral foam) akan menghasilkan pertumbuhan dan hasil yang terbaik pada tanaman sawi (Brassica juncea L.). 2.3. Definisi dan Pengukuran Variabel Untuk menghindari penafsiran yang berbeda beda terhadap hipotesis yang dikemukakan, maka dibuat definisi dan pengukuran variabel sebagai berikut. 1. Daya simpan air (WHC) adalah banyak sedikitnya air yang dapat disimpan oleh media tanam. 2. Tinggi tanaman adalah panjang tanaman yang dihitung dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi. 3. Jumlah daun adalah banyak daun dari tanaman sawi hingga panen. 4. Umur panen adalah lama masa waktu pertumbuhan tanaman pada saat pindah tanam hingga panen. 5. Berat basah tanaman adalah berat segar tanaman sampel yang dipanen. 6. Berat kering tanaman adalah berat panen tanaman sampel yang dikeringkan. 7. Berat basah akar tanaman adalah berat segar akar tanaman sampel yang dipanen. 8. Berat kering akar tanaman adalah berat akar tanaman sampel yang dikeringkan. 9. Pengamatan selintas meliputi serangan hama dan penyakit, suhu maksimum, suhu minumum, kelembaban udara, curah hujan, ph media, kelembaban media, total klorofil daun tanaman, diameter batang dan luas daun. 11