Hubungan LAI dengan Intersepsi Radiasi Surya Biomassa Tanaman.

Tabel 1 menunjukkan jumlah radiasi surya yang terintersepsi oleh tajuk tanaman kentang dalam satu minggu pada masing-masing perlakuan. Jumlah radiasi surya yang terintersepsi berbeda-beda, baik pada varietas Granola V1 maupun pada varietas Atlantik V2. Hal ini dipengaruhi oleh intensitas radiasi surya Q o yang jatuh pada tajuk dan nilai LAI, sedangkan intensitas radiasi surya dipengaruhi oleh tingkat keawanan maupun lokasi. Penelitian yang dilakukan oleh Kooman et al. 1996 bahwa intensitas radiasi yang diterima oleh tanaman kentang dipengaruhi oleh musim tanam dan lokasi pertanaman, sehingga jumlah radiasi yang terintersepsi oleh tanaman kentang akan bervariasi. Jumlah radiasi yang terintersepsi minggu ke-7 dan 8 masing-masing perlakuan menurun, walaupun LAI terus meningkat, hal ini dikarenakan tingkat keawanan pada minggu-minggu tersebut tinggi, sehingga intensitas radiasi surya rendah. Pada minggu ke-9 radiasi surya yang terintersepsi oleh tajuk tanaman pada masing-masing perlakuan mencapai nilai tertinggi, hal demikian terjadi karena pada minggu tersebut rata-rata nilai LAI yang terukur pada masing-masing perlakuan mencapai nilai tertinggi dibandingkan pada minggu-minggu sebelumnya. Rata-rata nilai radiasi surya yang terintersepsi selama satu musim tanam oleh varietas Granola jarak tanam 20 x 20 cm sebesar 387,7 MJ.m -2 dan jarak tanam 40 x 20 cm sebesar 260,6 MJ.m -2 , sedangkan varietas Atlantik jarak tanam 20 x 20 cm dan 40 x 20 cm masing-masing sebesar 355,6 MJ.m -2 dan 255,5 MJ.m -2 . Jumlah radiasi yang terintersepsi oleh masing-masing varietas berbeda. Hal ini disebabkan oleh morfologi dan karakteristik dari kedua tanaman varietas berbeda dalam mengintersepsi dan meneruskan transmisi radiasi surya, sehingga berdasarkan hasil pengukuran untuk mencari persamaan transmisi τ dari kedua varietas diperoleh τ = 0,3184e -0,313LAI untuk varietas Granola dan varietas Atlantik τ = 0,3139e -0,176LAI . Berdasarkan persamaan tersebut radiasi yang terintersepsi oleh kedua varietas akan berbeda, walaupun intensitas radiasi surya yang datang sama. Menurut Jumin 2002 intersepsi radiasi dapat dimanipulasi dengan varietas, morfologi, arsitektur tanaman tajuk atau kanopi, dan kerapatan jumlah populasi tanaman setiap satuan luas lahan dengan pengaturan jarak tanam. Selain itu jumlah radiasi surya yang terintersepsi oleh tanaman dipengaruhi oleh varietas, karena varietas yang berbeda akan memiliki karakteristik atau morfologi tertentu Makarim 2009. Radiasi surya yang terintersepsi oleh tajuk tanaman dari minggu ke minggu setelah tanam terus meningkat diikuti dengan penambahan biomassa yang terbentuk. Hal ini didukung oleh penelitian sebelumnya oleh Monteith 1977, Gallaghar dan Biscoe 1978, dan Wajid et al. 2010 yang menyatakan bahwa jumlah radiasi surya yang terintersepsi oleh tajuk tanaman akan proporsional dengan biomassa tanaman.

4.4 Hubungan LAI dengan Intersepsi Radiasi Surya

Indeks luas daun LAI tanaman kentang berhubungan dengan jumlah radiasi surya kumulatif yang terintersepsi oleh tajuk tanaman. Semakin besar nilai LAI maka akan semakin besar jumlah radiasi surya yang terintersepsi oleh suatu tajuk tanaman untuk varietas yang sama, namun hubungan keduanya tidak linier. Seperti yang terlihat pada Gambar 7. Nilai LAI dari varietas Atlantik rata-rata lebih besar dibandingkan dengan varietas Granola, sehingga jumlah radiasi yang terintersepsi oleh tajuk tanaman kentang varietas Atlantik lebih besar dibandingkan dengan varietas Granola, namun berdasarkan hasil perhitungan bertolak belakang, yaitu varietas Granola mengintersepsi radiasi surya lebih besar. Hal ini disebabkan oleh karakteristik dan morfologi tajuk dari kedua varietas dalam meneruskan radiasi surya dan koefisien pemadaman yang berbeda. Jika dilihat dari jarak tanam, kentang Varietas Granola dan Atlantik yang ditanam dengan jarak tanam 20 x 20 cm jumlah radiasi surya yang terintersepsi lebih besar dibandingkan dengan jarak tanam 40 x 20 cm, karena radiasi surya yang jatuh pada jarak tanam 40 x 20 cm lebih banyak yang ditransmisikan ke tanah dari pada yang terintersepsi oleh tajuk tanaman. Gambar 7 Hubungan nilai LAI dengan intersepsi radiasi surya pada tajuk tanaman kentang. J1V1 , J2V1 , J1V2 , J2V2 .

4.5 Biomassa Tanaman.

Salah satu komponen yang diukur dalam penentuan efisiensi penggunaan surya adalah biomassa tanaman. Pengambilan biomassa tanaman dilakukan setiap satu minggu sekali dimulai minggu keempat setelah tanam. Biomassa tanaman merupakan hasil dari penggunaan radiasi surya yang terintersepsi oleh tajuk, sehingga biomassa tanaman merupakan fungsi dari LAI, radiasi surya yang terintersepsi, dan lingkungan Shah et al. 2004. Biomassa ini terdiri dari biomassa di atas tanah AGB dan biomassa total termasuk berat kering akar dan umbi. Hasil pengukuran biomassa tanaman di atas tanah ditunjukkan pada Tabel 2. Biomassa tanaman dari varietas Granola dan Atlantik dari minggu pertama pengukuran terus meningkat. Kenaikan ini mengikuti nilai LAI dan jumlah radiasi surya yang terintersepsi pada masing-masing perlakuan. Ketika LAI berkurang pada minggu ke-10 setelah tanam Gambar 6 yang disebabkan oleh daun yang gugur maka jumlah radiasi yang terintersepsi dan penambahan biomassa dari kedua varietas menurun. Rata-rata biomassa di atas permukaan tanah AGB yang dihasilkan oleh varietas Granola sebesar 117,5 g.m -2 dan varietas Atlantik sebesar 155,6 g.m -2 . Biomassa di atas tanah varietas Atlantik lebih besar dibandingkan dengan varietas Granola, meskipun jumlah radiasi yang terintersepsi oleh varietas Granola lebih besar dibandingkan varietas Atlantik. Hal ini menunjukkan varietas Atlantik lebih efisien dalam memanfaatkan radiasi surya dalam menghasilkan biomassa. Menurut Makarim 2009, varietas yang efisien mempunyai ciri hasil fotosintesis lebih banyak dialokasikan ke bagian tanaman yang paling bermanfaat pada tiap fase pertumbuhan, seperti pada fase vegetatif lebih banyak ke daun yang sedang aktif berfotosintesis, dan pada fase generatif seperti pembentukan bunga dan buah. Karena pada tanaman kentang yang dimanfaatkan adalah umbi maka bunga kentang perlu dilakukan pemangkasan supaya hasil fotosintesis dialokasikan pada pembentukan dan pengisian umbi. Oleh karena itu, jika dilihat dari total biomassa yang dihasilkan oleh kedua varietas, maka varietas Atlantik lebih efisien dibandingkan dengan varietas Granola. Jarak tanam yang diterapkan pada kedua varietas akan menentukan jumlah populasi tanaman, sehingga biomassa di atas tanah yang dihasilkan akan berbeda yaitu jarak tanam 20 x 20 cm J1 menghasilkan biomassa yang lebih besar dibandingkan dengan jarak tanam 40 x 20 cm J2. Berdasarkan penelitian BPTP 2004 dari segi agronomi, salah satu hal yang mempengaruhi produksi biomasaa maupun umbi adalah jarak tanam. Jarak tanam yang sempit akan menghasilkan rasio biomassa dan umbi yang relatif kecil dibanding dengan jarak tanam lebar, namun dari segi jumlah populasi jarak tanam rapat akan menghasilkan produksi lebih banyak. Tabel 2 Hasil pengukuran biomassa tanaman di atas permukaan tanah Perlakuan Biomassa tanaman di atas tanah terukur pada minggu ke- setelah tanam g.m -2 4 5 6 7 8 9 10 11 J1V1 30,3 53,7 126,1 161,5 207,9 294,2 193,6 97,4 J2V1 17,8 23,9 80,7 103,9 138,2 166,7 120,8 63,4 J1V2 43,6 63,5 184,9 205,7 264,6 272,2 325,6 135,2 J2V2 24,5 30,4 74,8 144,8 202,4 208,7 217,6 91,7 Tabel 3 Hasil pengukuran berat kering umbi Perlakuan Berat kering umbi terukur pada minggu ke- setelah tanam g.m -2 4 5 6 7 8 9 10 11 J1V1 - 8,7 111,1 233,0 571,8 1037,7 5964,1 7111,4 J2V1 - 3,7 72,6 153,8 543,0 785,0 2449,8 3724,2 J1V2 - 189,1 427,8 612,2 1184,6 1362,0 5260,9 8821,9 J2V2 - 181,7 448,6 476,7 984,2 1197,4 3749,6 4633,0 Keterangan: - Contoh tanaman belum memiliki umbi. Tanaman kentang yang dimanfaatkan adalah umbi. Umbi kentang sebagian besar terdiri dari karbohidrat dan bahan kering yang merupakan hasil dari proses fotosintesis dengan memanfaatkan radiasi surya yang terintersepsi oleh tajuk tanaman. Berat kering umbi ditunjukkan pada Tabel 3. Umbi diambil dari contoh tanaman yang terlebih dahulu dipisahkan antara daun, batang, akar, dan umbi. Pada minggu keempat contoh tanaman yang diambil belum memiliki umbi dan pada minggu ke-5 tanaman sudah memiliki umbi. Berat umbi kering yang dihasilkan dari varietas Granola dan Atlantik dari minggu ke minggu terus meningkat. Rata-rata berat umbi kering setiap perlakuan di akhir penelitian menghasilkan 5251 g.m -2 untuk kentang varietas Granola dan varietas Atlantik sebesar 6267 g.m -2 . Rata-rata umbi yang dihasilkan varietas Atlantik lebih besar dibandingkan dengan varietas Granola, baik pada jarak tanam 20 x 20 cm maupun jarak tanam 40 x 20 cm. Hal ini sesuai dengan penelitian Suryanto 2005 yang menyatakan bahwa besar dan jumlah umbi dalam budi daya kentang di pengaruhi oleh lingkungan dan genetik dalam hal ini perbedaan varietas. Selain itu LAI dari varietas Atlantik yang lebih besar, memungkinkan proses fotosintesis varietas tersebut berlangsung lebih intensif dalam menghasilkan bahan kering sebagai penyusun utama umbi. Menurut Shah et al. 2004 produksi kentang secara signifikan ditentukan oleh kesuburan tanah, LAI, dan radiasi yang terintersepsi. Setelah minggu ke-11 pengukuran, tanaman kentang rata-rata sudah tidak memiliki daun dan mengering oleh sebab itu proses fotosintasis terhenti. Hal ini mengakibatkan proses pengisian umbi juga terhenti.

4.6 Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya