II. TINJAUAN PUSTAKA A. Botani Tomat Pudjiatmoko (2008), menyatakan bahwa budidaya tomat dapat dilakukan dari ketinggian 0 mdpl-1250 mdpl, dan tumbuh optimal di dataran tinggi >750 mdpl, sesuai dengan jenis atau varietas yang diusahakan dengan suhu siang hari 24 C dan malam hari antara 15 C-20 C. Pada temperatur tinggi (diatas 32 C) warna buah tomat cenderung kuning, sedangkan pada temperatur yang tidak tetap (tidak stabil) warna buah tidak merata. Temperatur ideal antara 24 C-28 C, curah hujan antara 750 mm/tahun-125 mm/tahun, dengan irigasi yang baik, kemasaman tanah sekitar 5.5-6.5. Tanaman tomat termasuk tanaman semusim yang berumur sekitar empat bulan (Susila, 2006). Dalam penelitian ini, dipakai varietas tomat hibrida cap Menara, dimana secara umum klasifikasi tanaman tomat adalah sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta Anak divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Solanales Famili : Solanaceae Genus : Lycopersicon (Lycopersicum) Species : Lycopersicon esculentum Mill Untuk memenuhi kebutuhan tanaman tomat yang berkualitas, maka saat ini banyak dikembangkan teknik budidaya di dalam rumah kaca atau rumah jaring untuk memudahkan pemeliharaan dan pengawasan terhadap tanaman. Bahkan, beberapa jenis plastik khusus digunakan untuk menahan gelombang cahaya dengan panjang tertentu dan meneruskan panjang gelombang yang lainnya. Teknologi dan konstruksi rumah kaca telah sangat berkembang untuk memaksimalkan hasil dari budidaya tanaman (Wilson dan Rajapakse, 2001). Permasalahan usahatani di tingkat petani adalah produksi masih sangat rendah dibandingkan dengan potensi produksinya. Data Biro Pusat Statistik tahun 2006 menunjukkan bahwa luas pertanaman tomat adalah 2147 ha dengan
produktivitas baru mencapai rata-rata 6.3 ton/ha dimana hal ini adalah penurunan apabila dibandingkan dengan produktifitas tahun 2002 pada Tabel 1. Produktivitas tersebut masih sangat rendah dibandingkan dengan potensi produksi varietas unggul yang dapat mencapai 20 ton/ha-30 ton/ha (Duriat, 1999). Menurut data BPS tahun 2005, produksi tomat di Indonesia mencapai 647020 ton dan mengalami penurunan sebesar 2.67% pada tahun 2006 menjadi sebesar 629774 ton. Hal ini berarti produksi tomat mengalami kenaikan sebanyak dua kali lipat sejak tahun 2002. Tabel 1. Produksi tomat selama 1998-2002 Tahun Luas Panen (ha) Produksi (ton) Produktivitas (ton/ha) Persentase Perubahan (%) Luas Panen Produksi Produktifitas 1998 46845 333729 7.1 - - - 1999 46259 330338 7.1-1.25-1.02 0 2000 45215 346081 7.7-2.25 4.76 8.45 2001 43118 289198 6.7-4.64-16.4-12.98 2002 49457 396208 8.0 14.7 37 19.4 Sumber : Survey Pertanian BPS (Berbagai Tahun) Menurut Purwati (1997), salah satu penyebab rendahnya produktivitas yang dicapai di tingkat petani disebabkan petani belum menggunakan kontrol yang disesuaikan sehingga tanaman dapat beradaptasi dengan baik terhadap keadaan lingkungan terutama iklim di daerah Bogor yang cukup berbeda. Kawasan dataran tinggi di Puncak-Ciawi memiliki perbedaan iklim bila dibandingkan dengan daerah dataran rendah di sekitar Dramaga. Selain itu, masalah yang menyebabkan rendahnya produktivitas adalah penggunaan pupuk yang belum sesuai dengan kebutuhan dan kebiasaan petani hanya menggunakan satu jenis pupuk saja yaitu pupuk urea dan diberikan tidak sesuai dengan kebutuhan tanaman. Penanggulangan hama dan penyakit juga belum efektif dan ramah lingkungan karena kebiasaan petani menggunakan pestisida secara berlebihan tanpa memperhatikan keseimbangan lingkungan. Untuk meningkatkan produksi tomat dalam bidang agronomi terdapat berbagai cara yang dapat dilakukan diantaranya melalui perbaikan teknologi budidaya seperti
perbaikan varietas, pemupukan, pengendalian hama dan penyakit, serta perbaikan pascapanen. Kemampuan tomat untuk dapat menghasilkan buah sangat tergantung pada interaksi antara pertumbuhan tanaman dan kondisi lingkungannya. Faktor lain yang menyebabkan produksi tomat rendah adalah penggunaan pupuk yang belum optimal serta pola tanam yang belum tepat. Upaya untuk menanggulangi kendala tersebut adalah dengan perbaikan teknik budidaya. Salah satu teknik budidaya tanaman yang diharapkan dapat meningkatkan hasil dan kualitas tomat adalah hidroponik (Agromedia, 2007). Pada penelitian ini digunakan benih dari varietas tomat hibrida dengan brand Menara dimana varietas ini adalah hibrida F1 dari NC 1Y x NC 2Y. Keduanya adalah galur murni generasi F6. Varietas ini diperoleh melalui galur murni yang dapat dilihat pada Gambar 1. NC 1Y dihasilkan dari persilangan antara Mountain Gold PVP dengan galur NC 82162(X)-1-IR-8 yang membentuk buah pada temperatur tinggi. NC 2Y dihasilkan dari persilangan antara galur saudara dari keluarga buah oranye (t) NC 922 dengan Suncoast dan FLA 7060 PVP yang dilepas dari Universitas Florida. Segreagasi buah oranye pada populasi F2 hasil kedua persilangan tersebut disilangkan kembali, dilakukan selfing dan diseleksi untuk menghasilkan NC 2Y. Untuk NC 1Y, tanaman determinate (sp) dengan daun yang tidak keriting yang dapat melindungi buah dari pengaruh cuaca. Buah NC 1Y berbentuk oblate hingga bulat. Buah yang belum masak berwarna hijau. Tangkai buahnya bersambung. Buah yang sudah masak berwarna oranye-merah pada bagian luar dan bagian dalam. Buahnya keras dan rasanya hampir sama dengan varietas Mountain Gold. Hasil NC 1Y lebih tinggi dari Mountain Gold pada tujuh percobaan dengan ulangan selama 4 tahun lebih. NC 1Y memiliki ketahanan (gen I dan I-2) terhadap ras 1 dan 2 Fusarium oxysporum f. sp. lycopsersici (Sacc.) Synd. and Hans. yang menyebabkan penyakit layu fusarium. Genotipe ini juga memiliki ketahanan (gen Ve) terhadap ras 1 Verticillum dahliae Kleb penyebab penyakit layu verticillium. Selain tahan terhadap buah masak kelabu yang bersifat fisiologis, buahnya juga tahan terhadap keretakan radial dan
konsentrik serta keretakan kutikula. Pemilihan varietas yang spesifik lokasi sangat dianjurkan agar hasil panen dapat optimal. Ada baiknya sebelum memulai kegiatan budidaya, petani setempat atau siapa saja yang akan menanam tanaman tomat ini memperhatikan kondisi iklim mikro ataupun makro, terlebih lagi jika menggunakan teknologi tambahan seperti kontrol irigasi otomatis. Gambar 1. Silsilah varietas Tomat Menara NC 2Y, tanamannya indeterminate (sp) dengan penutupan daun sedang. NC 2Y menghasilkan buah yang sangat besar yang bentuknya bulat hingga sedikit lonjong. Buah yang belum masak berwarna hijau muda (u). Buah yang sudah masak berwarna oranye-kuning terang pada bagian luar dan dalam serta memiliki tekstur daging buah yang keras serta tangkai buahnya bersambung
(Suwarno, 2008). Dengan dasar inilah, maka varietas ini dipakai dalam penelitian kali ini. B. Greenhouse Menurut Morita (2003), greenhouse didefinisikan sebagai rumah tanaman. Pada perkembangannya, penggunaan kaca sebagai bahan penutup greenhouse di Indonesia sudah jauh tertinggal dibandingkan dengan penggunaan plastik. Pada akhirnya, istilah rumah kaca sebagai terjemahan greenhouse sudah kurang tepat lagi. Agar lebih mencerminkan fungsi greenhouse sebagai bangunan perlindungan tanaman dibandingkan dengan penggunaan bahan material penutup greenhouse yang terus berkembang, maka diperkenalkan istilah rumah tanaman sebagai terjemahan greenhouse. Pada dasarnya ada perbedaan konstruksi rumah tanaman antara di daerah subtropis dengan di daerah tropis. Sesuai fungsi dan tujuannya, di daerah subtropika, rumah tanaman didesain kedap panas untuk mendapatkan suhu hangat sepanjang hari bahkan dilengkapi dengan pemanas tambahan untuk meningkatkan stabilitas suhu rumah tanaman. Selain itu ditemukan juga lapisan isolator agar panas tidak terbuang, dan optimal digunakan pada musim semi, musim gugur dan musim dingin. Berbeda dengan di Indonesia, umumnya rumah kaca didesain agar tanaman dapat terlindung dari kondisi lingkungan luar yang buruk. Salah pertimbangan konstruksi rumah tanaman di Indonesia adalah kombinasi antara ventilasi dan proteksi air hujan yang harus sesuai. Kemudian bahan konstruksi dan jenis konstruksi harus kokoh menahan terpaan angin kencang, serta cukup terjangkau untuk dibangun. Jenis atap greenhouse ada bermacam-macam, salah satunya adalah konstruksi piggy back yang diaplikasikan pada penelitian ini, dimana jenis atap ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Contoh konstruksi atap piggy back C. Hidroponik Pada sistem hidroponik pada penelitian ini digunakan media arang sekam, karena sudah disterilkan, biodegradable, mudah didapatkan serta terjangkau dari sisi harganya. Arang sekam berasal dari kulit padi sisa mesin penggilingan yang sudah dibakar menjadi arang. Tetapi kelemahan media ini adalah fungsinya hanya dapat dipakai dua kali saja untuk menjadi media tanam. Apabila ingin membuat sendiri, caranya kumpulkan arang sekam dan dibakar di dalam drum atau tungku. Selama proses pembakaran berlangsung, sekam yang sudah menghitam atau sudah menjadi arang diangkat, kemudian disiram agar tidak menjadi abu. Menurut Redaksi Agromedia (2007), pada umumnya syarat pemilihan media tumbuh di dalam greenhouse harus bebas dari bibit penyakit, mudah dilalui air (porous), mampu menyerap dan menghantarkan air, tidak mudah busuk, tidak mempengaruhi ph, tidak mengandung racun, ringan, dan harganya murah. Dalam budidaya hidroponik, media tanam hanya berfungsi untuk pegangan akar dan perantara larutan nutrisi. Sundstrom (1982) menyatakan bahwa sistem hidroponik adalah sistem budidaya tanpa menggunakan tanah. Pelaksanaan sistem hidroponik dapat dilakukan dengan kondisi lingkungannya seperti suhu, kelembaban relatif dan intensitas cahaya, bahkan faktor curah hujan dapat dihilangkan sama sekali dan serangan hama penyakit dapat diperkecil. Pada teknik ini hara disediakan dalam bentuk larutan hara, mengandung semua unsur hara esensial yang dibutuhkan oleh tanaman agar tercapai pertumbuhan normal. Nutrisi yang diperlukan tanaman dapat dipenuhi dengan meramu sendiri berbagai garam kimia, cara ini memerlukan ketrampilan dan pengetahuan khusus. Memang cara inilah yang banyak dipakai di perusahaanperusahaan besar, tetapi untuk di tingkat petani hal ini menjadi tidak efektif lagi
mengingat mahalnya harga bahan-bahan kimia saat ini. Menurut Nurtika (1997), pencarian komposisi yang paling baik untuk tiap jenis tanaman khususnya tomat masih terus dilakukan, mengingat tiap jenis tanaman membutuhkan nutrisi dengan komposisi berbeda. Dengan menggunakan formula yang sesuai dengan kebutuhan nutrisi tanaman tomat, maka digunakan fertimix dengan komposisi pabrik seperti pada tabel 2, 3, 4 dan 5 sebagai berikut : Tabel 2. Kebutuhan unsur hara makro pada tanaman tomat Nutrien Kebutuhan (ppm) Kalsium 8.85 Magnesium 2.00 Kalium 5.385 Amonium 1.389 Nitrat 3.758 Sulfat 2.354 Phosphat 0.619 Sumber : Ari Wijayani dan Wahyu Widodo, 2005 Tabel 3. Kebutuhan unsur hara mikro pada tanaman tomat Nutrien Kebutuhan (ppm) Fe 2.14 B 1.2 Zn 0.6 Cu 0.048 Mn 0.18 Mo 0.046 Sumber : Ari Wijayani dan Wahyu Widodo, 2005
Tabel 4. Kebutuhan nutrisi tiap tahap pertumbuhan tanaman Umur Tanaman Kebutuhan Irigasi (ml/aplikasi) 1-3 minggu 50-70 3-6 minggu 70-90 6-9 minggu 90-120 9-12 minggu 120-150 Sumber : Ari Wijayani dan Wahyu Widodo, 2005 Tabel 5. Komposisi nutrisi stok A Nutrien Formula Konsentrasi (gr/20l) Konsentrasi (gr/45l) Kalsium CaNO 3 4457 10030 nitrat Besi (Fe) FeEDTA 351 790 Sumber : Ari Wijayani dan Wahyu Widodo, 2005 Tabel 6. Komposisi nutrisi stok B Nutrien Formula Konsentrasi (gr/20l) Konsentrasi (gr/45l) Monopotasium KH 2 PO 4 1168 2630 Phospat Potasium KNO 3 2491 5830 Nitrat Magnesium MgSO 4 2280 5130 Sulfat Mangan Sulfat MnSO 4 27 61 Asam Borat H 3 SO 4 7.5 17 Amonium (NH 4 )MO 7 O 24 0.164 3.7 Molibtate Tembaga CuSO 4 0.173 3.9 Sulfat Zinc Sulfat ZnSO 4 0.196 4.4 Sumber : Ari Wijayani dan Wahyu Widodo, 2005 Kekurangan salah satu unsur hara akan menyebabkan defisiensi pertumbuhan dimana ciri-cirinya dapat diuraikan sebagai berikut :
C.1. Kekurangan Unsur Besi (Fe) Defisiensi zat besi sesungguhnya jarang sekali terjadi. Terjadinya gejalagejala pada bagian tanaman terutama daun yang kemudian dinyatakan sebagai kekurangan tersedianya zat Fe (besi). Terjadi ketidakseimbangan antara zat Fe dengan zat kapur pada tanah yang berkelebihan kapur dan yang bersifat alkalis. Jadi masalah ini merupakan masalah pada daerah-daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur. Gejala-gejala yang tampak pada daun muda, mula-mula secara setempat-tempat berwarna hijau pucat atau hijau kekuningan-kuningan, sedangkan tulang-tulang daun tetap berwarna hijau serta jaringan-jaringannya tidak mati. Selanjutnya, pada tulang-tulang daun terjadi klorosis yang tadinya berwarna hijau berubah menjadi warna kuning dan ada pula yang menjadi putih. Gejala selanjutnya yang paling hebat terjadi pada musim kemarau, daun-daun muda banyak yang menjadi kering dan berjatuhan. Tanaman kopi yang ditanam didaerah-daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur, sering tampak gejala-gejala demikian. C. 2. Kekurangan Unsur Mangan (Mn) Gejala-gejala dari defisiensi Mn pada tanaman adalah hampir sama dengan gejala defisiensi Fe pada tanaman. Pada daun-daun muda diantara tulang-tulang daun secara setempat-setempat terjadi klorosis, dari warna hijau menjadi warna kuning yang selanjutnya menjadi putih. Akan tetapi tulangtulang daunnya tetap berwarna hijau, ada yang sampai ke bagian sisi-sisi dari tulang. Jaringan-jaringan pada bagian daun yang klorosis mati sehingga praktis bagian-bagian tersebut mati dan mengering. Ada kalanya terus mengeriput dan ada pula yang jatuh sehingga daun tampak menggerigi. Defisiensi Mn berakibat pada pembentukan biji-bijian yang kurang baik. C.3. Kekurangan Unsur Borium (B) Walaupun unsur borium sedikit saja diperlukan tanaman bagi pertumbuhannya, tetapi kalau unsur ini tidak tersedia bagi tanaman gejalanya cukup serius. Seperti yang terlihat pada bagian daun, terutama daun-daun yang masih muda terjadi klorosis dan sebagian pada permukaan daun bagian
bawah yang selanjutnya menjalar ke bagian tepi-tepinya sehingga jaringanjaringan daun mati. Daun-daun baru yang masih kecil-kecil tidak dapat berkembang, sehingga pertumbuhan selanjutnya kerdil. Kuncup-kuncup yang mati berwarna hitam atau coklat. Selain itu juga terlihat pada bagian buah yang mengalami penggabusan. Pada tanaman yang menghasilkan umbi, umbi mengecil dan terkadang penuh dengan lubang-lubang kecil berwarna hitam, demikian pula pada bagian akarnya. C.4. Kekurangan Unsur Tembaga (Cu) Defisiensi unsur tembaga akan menimbulkan gejala-gejala seperti yang terlihat pada bagian daun, terutama daun-daun yang masih muda yang tampak layu dan kemudian mati (die back). Sedangkan ranting-rantingnya berubah warna menjadi coklat dan akhirnya mati. Pada bagian buah, umumnya menjadi kecil dan berwarna coklat serta pada bagian dalamnya sering terdapat sejenis perekat (gum). Gejala-gejala ini seperti terdapat pada tanaman penghasil buah-buahan seperti tanaman jeruk, apel, pir dan lain-lain. C.5. Kekurangan Unsur Seng atau Zinkum ( Zn) Tidak tersediannya unsur Zn bagi pertumbuhan tanaman menyebabkan tanaman tersebut mengalami beberapa penyimpangan dalam pertumbuhannya. Penyimpangan ini menimbulkan gejala-gejala yang dapat kita lihat pada bagian daun yang tua seperti bentuk yang lebih kecil dan sempit dari pada bentuk umumnya. Selain itu terjadi klorosis di antara tulangtulang daun. C.6. Kekurangan Unsur Molibdenum (Mo) Molibdenum atau sering pula disebut molibdin tersedianya dalam tanah dalam bentuk MoS 2 dan sangat dipengaruhi oleh ph. Biasanya pada ph rendah ketersediaannya bagi tanaman akan kurang. Defisiensi unsur ini menyebabkan beberapa gejala pada tanaman, antara lain pertumbuhannya tidak normal, terutama pada sayur-sayuran. Secara umum daunnya mengalami perubahan warna, kadang-kadang mengalami pengkerutan
terlebih dahulu sebelum mengering dan mati. Mati pucuk (die back) bisa pula terjadi pada tanaman yang mengalami kekurangan unsur hara ini. C.7 Kekurangan Unsur Si, Cl Dan Na Unsur Si atau silisium hanya diperlukan oleh tanaman serelia misalnya padi-padian. Akan tetapi, kekurangan unsur ini belum diketahui dengan jelas akibatnya bagi tanaman. Defisiensi unsur Cl atau klorida dapat menimbulkan gejala pertumbuhan daun yang kurang abnormal (terutama pada tanaman sayur-sayuran), daun tampak kurang sehat dan berwarna tembaga. Kadangkadang pertumbuhan tanaman tomat, gandum dan kapas menunjukkan gejala seperti itu. Defisiensi unsur Na atau natrium bagi pertumbuhan tanaman yang baru diketahui pengaruhnya yaitu mengakibatkan resistensi tanaman akan merosot terutama pada musim kering. Tanpa unsur Na, tanaman dalam pertumbuhannya tidak dapat meningkatkan kandungan air. D. Drip Irrigation Technique (DIT) Teknik budidaya menggunakan fertigasi Drip Irrigation Technique atau irigasi tetes ini adalah cara yang paling umum digunakan di dalam greenhouse. Satu set sistem ini terdiri dari pipa PVC sebagai pipa utama, kemudian pipa cabang atau lateral dengan diameter 1 cm dari bahan PE (polyetilen) berwarna hitam untuk mencegah tumbuhnya jamur dan lumut, selang penetes (drip tube) yang berukuran 5 mm, dan terakhir adalah emiter yaitu alat berupa regulating stick atau dripper yang berfungsi untuk menyumbat bagian ujung selang penetes. Cara kerjanya adalah air yang sudah dicampur nuitrisi AB Mix dalam tangki dialirkan menuju screen filter untuk disaring, lalu aliran pupuk akan menuju dripper untuk menalirkan nutrisi ke tanaman. Tanaman ditanam dengan media substrat seperti arang sekam dan larutan nutrisi diteteskan di sekitar daerah perakaran. Beberapa kali dalam sehari dilakukan penyiraman tergantung dari kebutuhan tanaman yang berkorelasi positif terhadap umur dan besar tanaman selain jenis media dan faktor cuaca (Chadirin, 2007). Dari sumber yang sama disebutkan bahwa irigasi tetes memiliki beberapa kelebihan antara lain :
1. Irigasi tetes dapat digunakan untuk berbagai tipe permukaan lahan. Irigasi tetes dapat berfungsi lebih baik dari sistem irigasi lainnya pada keadaan lahan yang memiliki laju infiltrasi tinggi. 2. Penggunaan air yang efisien. Apabila nilai guna air di suatu daerah sangat mahal dan air juga relatif sulit untuk diperoleh, maka irigasi tetes merupakan pilihan terbaik. Dengan aplikasi sistem irigasi tetes, kehilangan air akibat evaporasi, perkolasi, runoff, dapat dikurangi sehingga tanaman dapat memperoleh air secara optimal. 3. Dapat menghemat biaya tenaga kerja karena nutrisi diberikan bersamasama dengan larutan nutrisi dalam bentuk air irigasi. Pemberian nutrisi inipun dapat dilakukan dengan bantuan timer digital untuk mengurangi jumlah tenaga kerja. Beberapa kendala berhubungan dengan faktor lingkungan serta hama dan penyakit tanaman yang menyerang pada sistem drip irrigation technique. Hal ini sangat mengganggu karena mengurangi kemampuan tanaman dalam menyerap unsur hara yang telah diberikan melalui emiter. Dalam prosesnya, serangan terjadi relatif cepat. Upaya penanggulangan hanya berupa usaha preventif dengan bahan kimia sesuai dosis anjuran. Walaupun belum ada data secara rinci dan lengkap mengenai kehilangan hasil tomat akibat serangan hama dan penyakit, tetapi kehilangan hasil tersebut ternyata cukup besar. Sebagai contoh, kehilangan hasil akibat serangan ulat buah (Helicoverpa armigera Hubn.) diperkirakan dapat mencapai 56% (Setiawati, 1990). Keadaan tersebut mendorong para petani tomat melakukan upaya pengendalian secara preventif dengan menggunakan pestisida secara intensif. Hasil penelitian Gunawan (1997) menunjukkan, bahwa petani tomat di Lembang dan Pangalengan melakukan aplikasi penyemprotan pestisida sebanyak 21 25 kali per musim tanam, dengan konsentrasi di atas anjuran. Hal tersebut disebabkan karena menurut petani kegagalan panen yang diakibatkan serangan hama dan penyakit mempunyai probabilitas yang cukup tinggi. Beberapa gejala kelayuan menurut Setiawati (1997) termasuk serangan hama dan penyakit tanaman yang ditemukan selama melakukan penelitian yang banyak menyerang tanaman tomat adalah sebagai berikut :
D.1. Proses Pelayuan Pada Tanaman Kebutuhan nutrisi serta air pada pertumbuhan tanaman akan berkorelasi positif terhadap proses kelayuan pada tanaman. Dengan cukupnya ketersediaan air dalam media tanam akan memelihara tekanan turgor yang menyebabkan daun tumbuh tegak atau tidak layu. Kebutuhan air tanaman tiap harinya bergantung pada tingkat evaporasi dan transpirasi dari tanaman itu sendiri. Pada dasarnya evaporasi ditentukan oleh besarnya radiasi matahari yang sampai pada permukaan tanah yang menguapkan air yang disimpan dalam media tanam. Proses ini akan terus berkurang seiring dengan tahap pertumbuhan tanaman dimana daun yang melebar akan membentuk kanopi yang mengurangi radiasi yang sampai di permukaan tanah. Oleh karena itu, saat tanaman tumbuh besar, transpirasi dari tanaman yang lebih berpengaruh. Dengan adanya gejala evaporasi dan transpirasi ini maka pemberian nutrisi harus dilakukan untuk menjaga keseimbangan neraca air dalam media tanam. Laju evapotranspirasi ini dilambangkan dengan satuan milimeter (mm) per satuan waktu. Satuan waktu dapat berupa jam, hari, bulan, atau periode pertumbuhan tanaman dalam setahun. Dari hasil penelitian sebelumnya diketahui bahwa kebutuhan air tanaman harus memenuhi keseimbangan evapotraspirasi tanaman yaitu sebesar 0-22.5 mm per hari atau ekuivalen dengan 0-1200 ml per tanaman per hari. Dengan demikian, pemberian nutrisi yang sesuai kebutuhan tanaman dilakukan dengan takaran yang sudah ditentukan tidak sekaligus, melainkan bertahap sampai mencapai batas keseimbangan evapotranspirasi tanaman. Pemberian air dan nutrisi yang berlebih akan menyebabkan terjadinya penguapan dan pemborosan. D.2. Layu Bakteri Penyebab : Bakteri (Ralstonia solanacearum) Gejala antara lain adalah sebagai berikut : 1. Daun layu disertai dengan warna menguning, diawali dari salah satu pucuk daun atau cabang tanaman. Umumnya terjadi pada tanaman
berumur sekitar enam minggu. 2. Gejala lanjut berupa daun layu secara menyeluruh dan berwarna coklat diikuti dengan matinya tanaman. 3. Bila batang tanaman terserang, bila dipotong akan tampak garis vaskuler berwarna gelap. Saat potongan batang tersebut dimasukkan ke dalam air bening, akan keluar eksudat berupa lendir berwarna putih keabu-abuan. Pada fase serangan ringan keadaan tersebut tidak tampak. 4. Eksudat dapat ditemukan pada akar ditandai dengan menempelnya tanah pada bagian akar tersebut. 5. Kondisi yang menguntungkan bagi perkembangan patogen adalah suhu 27 C, cuaca kering dan curah hujan yang banyak. Pengamatan dilakukan pada 5% populasi tanaman. Jika pada tanaman terdapat gejala serangan, pengendalian dapat dilakukan dengan biologis yaitu memanfaatkan musuh alami patogen antagonis, seperti Pseudomonas flurescens yang diaplikasikan pada permukaan bedengan secara merata saat tanaman berumur 15 hari setelah tanam. Atau dengan memanfaatkan aneka tanaman biopestisida selektif. Pada penelitian ini dilakukan pengendalian dengan cara kimia yaitu dengan memberi perlakuan benih sebelum ditanam dengan bakterisida selektif dan efektif. Apabila cara pengendalian lainnya tidak mampu menekan serangan layu bakteri sampai mencapai 5%, aplikasi bakterisida selektif dan efektif dilakukan sesuai dosis/konsentrasi yang direkomendasi, contohnya menggunakan bakterisida merk Agrept. Contoh tanaman yang terserang penyakit ini dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Gejala akibat penyakit layu bakteri (Ralstonia solanacearum)
D.3. Layu Fusarium Penyebabnya adalah cendawan (Fusarium solani) dan gejala yang ditemukan selama penelitian berlangsung antara lain : 1. Daun tampak layu dimulai dari daun bawah berkembang ke daun atas. Kemudian menguning dan akhirnya mengering kecuali pucuk yang tetap berwarna hijau dan pertumbuhan tanaman tidak normal. 2. Batang tanaman yang terserang bila dipotong akan tampak kambiumnya berwarna coklat. Warna coklat serupa kadang dijumpai juga pada pembuluh tangkai daun. 3. Pada tanah basah atau dingin, batang di bawah permukaan tanah menjadi busuk, tanaman layu dan mati. Pengendalian dilakukan dengan cara biologis antara lain dengan memanfaatkan musuh alami patogen antagonis, seperti Trichoderma sp. atau memanfaatkan aneka tanaman biopestisida selektif. Dalam penelitian ini dilakukan dengan cara kimia yaitu dengan memberi perlakuan benih sebelum ditanam dengan fungisida selektif dan efektif. Apabila cara pengendalian lainnya tidak mampu menekan serangan layu fusarium sampai mencapai 5%, aplikasi fungisida selektif dan efektif dilakukan sesuai dengan dosis/konsentrasi yang direkomendasi. Gejala serangan seperti telihat pada Gambar 4. Gambar 4. Gejala akibat penyakit layu fusarium (Fusarium solani)
D.4. Ulat Grayak (Spodoptera litura F.) Gejala yang timbul dari serangan ulat grayak dimana hama ini menyerang epidermis yaitu dengan meninggalkan bagian atas daun hingga berupa bercak-bercak putih transparan. Serangan larva dewasa menyebabkan daun sampai berlubang, bahkan sampai tulang daun. Pengendalian dapat dilakukan dengan cara biologis yaitu memanfaatkan musuh alami parasitoid, seperti Telenomus spodopterae Dodd (Sceliomidae) dan Peribaea sp. (Tachinidae). Atau dapat pula dengan memanfaatkan aneka tanaman biopestisida selektif. Aplikasi insektisida secara efektif sesuai konsentrasi yang direkomendasikan. D.5. Kutu Daun Myzus persicae (Sulz.) Secara umum, hama kutu daun berbentuk nimfa dan imago dan hidup bergerombol, pada permukaan bawah daun atau pada pucuk tanaman tomat. Bentuknya ada yang tidak bersayap, dan ada yang bersayap. Warnanya umumnya hijau atau hijau kehitaman, kadang-kadang coklat. Hama terkadang memiliki populasi tinggi, tetapi biasanya dapat dikendalikan oleh musuh alaminya. Hama ini dapat menjadi vektor penyakit virus tanaman. Musuh alami hama ini adalah Kumbang predator (Coccinelidae), Lalat predator (Syrphidae, Chamaemyiidae). Dalam penelitian ini tidak terjadi serangan masif, karena begitu ada gejala, maka tanaman yang terkena langsung dikarantina dan dibakar. Contohnya seperti pada Gambar 5 dibawah ini.
Gambar 5. Hama kutu daun, Myzus persicae (Sulz.) E. Citra Digital Menurut Esther (2008), citra digital didefinisikan sebagai citra f(x,y) yang telah didigitalisasi baik koordinat area maupun brightness level. Dalam pengertian lain pengolahan citra dapat dideskripsikan sebagai proses pengolahan dan analisis citra yang banyak melibatkan persepsi visual. Dalam bagan kartesius untuk menyamakan persepsi dalam melihat suatu objek citra, nilai f di koordinat (x,y) dinyatakan sebagai brightness/grayness level dari citra pada titik tersebut. Citra digital tersusun dalam bentuk raster (grid atau kisi). Setiap kotak (tile) yang terbentuk disebut piksel (picture element) dan memiliki koordinat (x,y). Sumbu x (horisontal) adalah kolom (column) dari sampel (sample). Sumbu y (vertikal) adalah baris (row, line). Setiap piksel memiliki nilai (value atau number) yang menunjukkan intensitas keabuan pada piksel tersebut sehingga citra juga dapat berarti kumpulan piksel-piksel yang disusun dalam larik dua dimensi. Indeks baris dan kolom (x,y) dari sebuah piksel dinyatakan dalam bilangan bulat. Menurut Ahmad (2005), piksel (0,0) terletak pada sudut kiri atas pada citra, indeks x bergerak ke kanan dan indeks y bergerak ke bawah. Konvensi ini dipakai merujuk pada cara penulisan larik yang digunakan dalam pemrograman komputer. Pada proses pengambilan citra, dilakukan proses otomatisasi dari
sistem perangkat citra digital yang melakukan penjelajahan citra sehingga membentuk suatu matriks dimana elemen-elemennya menyatakan nilai intensitas cahaya pada suatu himpunan diskrit dari titik. Ada beberapa perangkat keras yang diperlukan terutama untuk melakukan proses digitasi, bukan untuk melakukan pengolahan citra. Perangkat keras pertama adalah sensor citra (image sensor), untuk menangkap pantulan cahaya oleh obyek yang kemudian disimpan dalam bentuk nilai intensitas di memori komputer. Banyak macam dari sensor citra ini yang digunakan untuk menangkap citra seperti yang kita lihat pada TV yaitu vidicon tube, image orthicon tube, image dissector tube dan solidstate image sensor. Saat ini solid-state image sensor banyak digunakan karena mempunyai banyak kelebihan seperti konsumsi daya listrik yang kecil, ukurannya kecil dan kompak, tahan guncangan dan sebagainya. Ini sangat diperlukan bila diintegrasikan kedalam suatu mesin atau sistem robotik agar bentuknya kompak dan padat. Solid-state image sensor punya sebuah larik elemen fotoelectric yang dapat membangkitkan tegangan listrik dari photon ketika menerima sejumlah energi cahaya. Sensor jenis ini dapat diklasifikasikan berdasarkan caranya melakukan scanning, yang umumnya dibedakan menjadi dua yaitu chargecoupled device (CCD) dan complementary metal-oxide semi -conductor (CMOS). Jenis CCD memiliki kelebihan pada resolusi yang tinggi dan kompensasi dari ketersediaan cahaya yang lemah, sedangkan jenis CMOS mempunyai kelebihan pada bentuk yang kecil dan ringan dengan tetap memberikan hasil citra yang tajam. Tetapi seiring kemajuan teknologi, batas antara kedua macam sensor ini akan semakin kabur kecuali bila kita memerlukan sensor dengan karakteristik ekstrim dari kedua macam sensor yang sudah dijelaskan. Sebuah kamera warna mempunyai tiga sensor citra masing-masing untuk warna merah, hijau, dan warna biru, atau mempunyai satu sensor yang dilengkapi dengan filter RGB. Untuk pengoperasian di luar ruangan dimana tingkat pencahayaan sangat bervariasi dan tergantung pada keadaan lingkungan, sebuah kontrol otomatis untuk diafragma pembukaan lensa mungkin menjadi satu kelengkapan yang diperlukan, agar citra yang dihasilkan tidak terlalu tinggi variasinya bila terjadi perubahan tingkat pencahayaan.
Sinyal yang dihasilkan kamera TV adalah sebuah sinyal citra yang dapat digambarkan sebagai sinyal analog dari bentuk gelombang listrik, yang tidak dapat langsung dipetakan ke dalam memori komputer untuk membentuk suatu citra. Sinyal analog ini kemudian dikonversi menjadi sinyal digital oleh ADC. Karena konversi ini, bentuk sinyal analog yang kontinyu berubah menjadi sinyal digital yang diskret atau putus-putus. Selanjutnya sinyal digital keluaran ADC ditransmisikan kepada memori komputer melalui konektivitas firewire untuk membentuk citra digital. Rangkaian perangkat keras yang dilengkapi dengan ADC dan memori citra ini disebut penangkap bingkai citra (image frame grabber).