TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Menurut Steenis (1978), kedudukan taksonomi tanaman ubi jalar adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Subdivisio : Angiospermae, Kelas : Dicotyledoneae, Ordo : Convolvulus, Familia : Convolvulaceae, Genus : Ipomoea, Species : Ipomoea batatas L. Tanaman ubi jalar memiliki 2 tipe perakaran yaitu akar penyerap hara dalam tanah dan akar lumbung atau umbi. Akar penyerap hara berfungsi untuk menyerap unsur-unsur hara berfungsi untuk menyerap unsur-unsur hara yang ada dalam tanah, sedangkan akar lumbung berfungsi sebagai tempat menimbun sebagian makanan yang nantinya akan terbentuk umbi (Sonhaji, 2000). 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. Tipe daun bervariasi yaitu rata, berlekuk dangkal dan menjari, sedangkan ujung runcing atau tumpul. Warna daun dari hijau tua sampai kekuningan, sedangakan warna tangkai daun dan tulang daun antara hijau sampai ungu, sesuai warna batangnya (Rukmana, 1997).
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 (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Buah pada ubi jalar berkotak tiga yang terbentuk setelah terjadi penyerbukan. Satu bulan setelah terjadi penyerbukan buah ubi jalar sudah masak, didalam buah terdapat biji yang sangat ringan. Biji buah memiliki kulit yang keras yang akan digunakan untuk perbanyakan tanaman secara generatif untuk menghasilkan varietas ubi jalar yang baru (Juanda dan Cahyono, 2000). 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). Syarat Tumbuh Iklim Di Indonesia tanaman ubi jalar dapat ditanam mulai dari pantai sampai ke pegunungan dengan ketinggian 1700 meter di atas permukaan laut (dpl), suhu rata-rata 27 C dan lama penyinaran 11-12 jam per hari (Juanda dan Cahyono, 2000). Tanaman ubi jalar membutuhkan hawa panas dan udara yang lembab. Daerah yang paling ideal untuk budidaya ubi jalar adalah daerah
yang bersuhu 21-27 C. Daerah yang mendapatkan sinar matahari 11-12 jam/hari merupakan daerah yang disukai. Pertumbuhan dan produksi yang optimal untuk usaha tani ubi jalar tercapai pada musim kering (kemarau). Di tanah yang kering (tegalan) waktu tanam yang baik untuk ubi jalar yaitu pada waktu musim hujan, sedangkan pada tanah sawah waktu yang baik yaitu sesudah tanaman padi dipanen. Tanaman ubi jalar dapat ditanam di daerah dengan curah hujan 500-5000mm/tahun, optimalnya antara 750-1500 mm/tahun (Deputi Menegristek, 2008). Curah hujan tahunan yang diperlukan oleh ubi jalar selama pertumbuhannya adalah sebanyak 750 mm - 1500 mm/tahun, namun dibutuhkan juga masa-masa kering untuk pembentukan umbi (Juanda dan Cahyono, 2000). Tanah Ubi jalar dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, namun hasil terbaik akan didapat bila ditanam pada tanah lempung berpasir yang kaya akan bahan organik dan drainase yang baik. Perkembangan umbi akan terhambat oleh struktur tanah bila ditanam pada tanah lempung berat, sehingga dapat mengurangi hasil dan bentuk umbinya sering berbenjol - benjol dan kadar seratnya tinggi. Apabila ditanam pada lahan yang sangat subur akan banyak tumbuh daun tetapi hasil umbinya sangat sedikit (Jedeng, 2011). Tanaman ubi jalar tidak tahan terhadap genangan air, tanah becek atau drainase 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 (Jedeng, 2011).
Bahan Organik Bahan organik merupakan salah satu faktor penentu peningkat tingkat kesuburan tanah. Banyak sifat tanah baik fisik, biologi dan kimia secara langsung dipengaruhi oleh ketersediaan bahan organik tanah. Pada umumnya jumlah bahan organik dalam tanah relatif sedikit yaitu sekitar kurang dari 3 5 % dari berat basah dan top soil tanah mineral. Oleh karena itu banyak tanah-tanah yang tingkat kesuburannya sangat rendah, sehingga perlu dilakukan penambahan bahan organik. Penambahan bahan organik di antaranya dapat dilakukan dengan pemberian kompos, baik yang berasal dari kotoran hewan maupun sisa-sisa limbah produksi pertanian (Permentan, 2011). Sumber bahan organik dapat berupa kompos, pupuk hijau, pupuk kandang, sisa panen (jerami, brangkasan, tongkol jagung, bagas tebu, dan sabut kelapa), limbah ternak, limbah industri yang menggunakan bahan pertanian, dan limbah kota (sampah), atau bisa disimpulkan secara singkat adalah pupuk yang sebagian atau seluruhnya terdiri dari bahan organik yang berasal dari sisa tanaman dan atau kotoran hewan, yang telah melalui proses, rekayasa, berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk mensuplai hara tanaman, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Poerwowidodo,1992). Pemberian bahan organik dalam kombinasi yang berbeda akan memberikan sumbangan jumlah unsur hara yang lebih lengkap. Produksi suatu tanaman ditentukan oleh aktifitas atau kegiatan yang berlangsung dari sel dan jaringan, sehingga dengan tersedianya unsur hara yang lengkap dapat digunakan
oleh tanaman dalam proses asimilasi dan proses-proses fisiologis lainnya. Namun dalam penambahan unsur hara tanah dosis yang tepat juga harus diperhatikan, Poerwowidodo (1992) menyatakan bahwa peningkatan pertumbuhan tanaman akibat penambahan pemupukan terus terjadi sampai pertumbuhan optimal dan jika faktor ini dilakukan terus menerus sampai pada suatu titik yang bersifat melebihi maka pertumbuhan tanaman akan menurun dan pemberian pupuk yang berlebihan dapat menghambat dan mengganggu pertumbuhan. Pupuk Kandang Sapi Pupuk kandang sebagai salah satu bentuk pupuk organik berperan tidak langsung terhadap ketersediaan unsur hara melalui pengaruhnya terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Pupuk kandang (pukan) didefinisikan sebagai semua produk buangan dari binatang peliharaan yang dapat digunakan untuk menambah hara, memperbaiki sifat fisik, dan biologi tanah. Apabila dalam memelihara ternak tersebut diberi alas seperti sekam pada ayam, jerami pada sapi, kerbau dan kuda, maka alas tersebut dicampur menjadi satu kesatuan dan disebut sebagai pukan pula. Beberapa petani di daerah memisahkan antara pukan padat dan cair (Suntoro, 2001). Kompos kotoran ternak merupakan kunci keberhasilan bagi petani lahan kering. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan kompos dengan dosis 9,5 ton/ha, mampu meningkatkan hasil biji kacang tanah 38,72 % dengan hasil 2,13 ton/ha, dan efek residunya untuk musim tanam berikutnya, mampu memberikan hasil lebih tinggi yaitu sebesar 2,6 ton/ha (Suntoro, 2001). Hasil penelitian Noor dan Ningsih (1998) menunjukkan pupuk kandang kotoran sapi mempunyai kadar N 0,92%, P 0,23%, K 1,03%, Ca 0,38%,
Mg 0,38%, yang akan dapat dimanfaatkan oleh tanaman kalau sudah terurai. Peningkatan hasil produksi tanaman dengan pemberian pupuk kandang bukan saja karena pupuk kandang merupakan sumber hara N dan juga unsur hara lainnya untuk pertumbuhan tanaman, selain itu pupuk kandang juga berfungsi dalam meningkatkan daya pegang tanah terhadap pupuk yang diberikan dan meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah (Karama, 1990). Sebenarnya, kotoran dari semua jenis hewan dapat dipakai sebagai pupuk. Namun kotoran yang berasal dari hewan-hewan peliharaan, seperti kotoran sapi, kerbau, kelinci, ayam, kambing atau kuda adalah yang paling sering digunakan. Pasalnya kotoran dari hewan peliharaan yang dikandangkan gampang dikumpulkan. Pupuk organik yang sering digunakan sebagai penambah bahan organik tanah adalah pupuk kandang sapi, karena mudah diperoleh dibandingkan dengan pupuk kandang lainnya (Rosmarkan dan Yuwono, 2002). Pupuk kandang sapi berasal dari hasil dekomposisi kotoran sapi baik itu berbentuk padat maupun cair. Unsur hara dalam pupuk kandang sapi sangat bervariasi tergantung pada jenis pakan yang diberikan dan cara penyimpanan pupuk kandang tersebut. Umumnya pupuk kandang sapi mengandung nitrogen 0,97 %, pospor (P 2 O 5 ) 0,69 %, potasium (K 2 O) 1,66%, magnesium (Mg) 1,0 1,5% dan unsur hara mikro (Purwo, 2007). Kompos Jerami Padi
Kompos merupakan semua bahan organik yang telah mengalami degradasi/ penguraian/ pengomposan sehingga berubah bentuk dan sudah tidak dikenali bentuk aslinya, berwarna kehitam-hitaman dan tidak berbau. Kompos akan meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang perakaran yang sehat. Kompos memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah (Isroi, 2008). Limbah jerami padi, brangkasan jagung dan tongkol jagung merupakan sumber bahan organik yang potensial untuk meningkatkan kesuburan tanah. Limbah tersebut selama ini belum dimanfaatkan secara optimal karena proses dekomposisinya membutuhkan waktu yang lama, sehingga petani sering membakar limbah tersebut untuk mempercepat pengolahan tanah (Sisworo, 2000). Kendala utama jerami padi maupun brangkasan jagung sebagai bahan organik adalah tingginya kadar selulosa sehingga pelapukannya memerlukan waktu yang lama. Komposisi kimia jerami padi rata-rata adalah 6,86% protein, 30,2% serat dan 7,7% lignin. Oleh karena itu diperlukan adanya mikroorganisme yang mampu mendekomposisi bahan yang mengandung selulosa dan lignin tinggi dengan cepat (Sisworo, 2000) Jerami adalah bahan organik yang banyak tersedia dari kegiatan budidaya padi sawah. Jerami memiliki kandungan kalium yang sangat baik untuk kesuburan tanah. Pemberian jerami ke tanah secara terus menerus dapat memperbaiki dan meningkatkan kesuburan tanah. Kandungan kalium yang terdapat pada 5 ton jerami setara dengan 50 kg pupuk KCl (BPTP, 2010).
Menurut Sutanto (2002) jerami padi secara tidak langsung mengandung sumber senyawa N dan C sebagai dasar pembentuk substrat yang diperlukan untuk metabolisme jasad renik yaitu gula, pati (starch), selulose, hemiselulose, pektin, lignin, lemak dan protein. Selain itu, bokashi juga dapat memperbaiki tata udara dan air tanah. Dengan demikian, perakaran tanaman akan berkembang dengan baik dan akar dapat menyerap unsur hara yang lebih banyak, terutama unsur hara N yang akan meningkatkan pembentukan klorofil, sehingga aktivitas fotosintesis lebih meningkat dan dapat meningkatkan ekspansi luas daun. Untuk mempercepat hilangnya limbah jerami, petani sering membakar jerami tersebut, ataupun membawa jerami keluar lahan usaha untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar, makanan ternak, bahan dasar biogas, media jamur merang maupun dijual untuk bahan basah industri kertas. Pembakaran jerami menyebabkan hilangnya seluruh kandungan unsur natrium, 25 % unsur fosfor, 20 % unsur kalium, 5-60 % unsur Sulfur (Dobermann dan Fairhurst, 2002). Suriadikarta dan Adimiharja (2001) menyatakan bahwa jerami padi dapat menjadi sumber K yang murah dan mudah tersedia, karena setiap 5 ton jerami minimum mengandung 90 Kg KCl. Pembakaran jerami akan mengakibatkan kehilangan hara C sebanyak 94%, P 45%, K 75%, Ca 30% dan Mg 20% dari total kandungan unsur hara tersebut dalam jerami. Kompos TKKS Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) adalah Limbah Pabrik Kelapa Sawit yang jumlahnya sangat melimpah. Setiap pengolahan 1 ton TBS menghasilkan 230 kg tandan kosong kelapa sawit. Pengolahan dan pemanfaatan TKKS oleh pabrik kelapa sawit masih sangat terbatas.
Alternatif lain dengan menimbun (open dumping) untuk dijadikan mulsa di perkebunan kelapa sawit atau diolah menjadi kompos (Hanum, 2009). Tandan kosong kelapa sawit apabila diubah menjadi kompos tidak saja mengandung nutrient, namun juga mengandung bahan- bahan organik yang berguna bagi perbaikan, struktur organik (komponen pupuk) pada lapisan tanah terutama pada kondisi tanah tropis. Pada proses pengomposan TKKS tidak digunakan cairan asam dan bahan kimia lain sehingga tidak terdapat pencemaran/ polutan (Hanum, 2009). Kompos TKKS memiliki beberapa sifat yang menguntungkan antara lain: 1) membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman, 2) bersifat homogen dan mengurangi resiko sebagai pembawa hama tanaman, 3) merupakan pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air, 4) dapat diaplikasikan pada berbagai musim (Pakpahan et al., 2013). Keunggulan kompos TKKS yaitu mengandung unsur hara yang dibutuhkan tanaman antara lain K, P, Ca, Mg, C dan N. Kompos TKKS dapat memperkaya unsur hara yang ada di dalam tanah, dan mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Selain itu kompos TKKS memiliki beberapa sifat yang menguntungkan antara lain membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman, bersifat homogen dan mengurangi resiko sebagai pembawa hama tanaman, merupakan pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air yang meresap dalam tanah dan dapat diaplikasikan pada sembarang musim (Eleni, 2014). TKKS merupakan limbah kelapa sawit yang kaya akan unsur kalium. Bahan organik berpengaruh nyata terhadap panjang umbi, hal
ini dikarenakan pemberian kompos tkks mengandung unsur K yang berperan sebagai pembentukan karbohidrat ke bagian tanaman dan mengaktifkan enzim untuk reaksi fotosintesis sehingga mempengaruhi bobot dan panjang umbi (BPTP, 2010).