BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Semakin meningkatnya jumlah penduduk,
maka semakin banyak jumlah makanan pangan yang diperlukan untuk memenuhi
kebutuhan primer manusia ini. Kondisi ini dapat mempengaruhi ketahanan pangan.
Salah satu cara yang saat ini sedang dilakukan oleh pemerintah adalah dengan diversifikasi
pangan perluasan pangan. Salah satu contoh adalah menjadikan kentang sebagai sumber
karbohidrat, selain beras. Kentang merupakan tanaman yang dapat menghasilkan kalori yang
lebih besar dibandingkan beras, jagung dan Gandum dari satu liter air yang digunakan
dalam pertumbuhannya FAO 2008.
Potensi kentang untuk dikembangkan sebagai sumber karbohidrat cukup tinggi,
serta di Indonesia sendiri tanaman kentang ditanam pada lahan yang cukup luas.
Menurut data
Badan Penelitian
dan Pengembangan Pertanian 2010, Indonesia
merupakan penghasil kentang terbesar di Asia Tenggara. Badan Pusat Statistik BPS tahun
2009 mencatat bahwa luas panen kentang di Indonesia sekitar 71.238 ha dengan hasil
produksi kentang nasional sekitar 1.176.304 ton. Lahan kentang yang paling luas terdapat
di Jawa Tengah 18.655 ha dan Jawa Barat 15.344 ha, meskipun demikian hasil panen
Jawa Barat lebih banyak dibandingkan dengan Jawa Tengah. Produksi kentang untuk
wilayah Jawa Barat 320.542 ton, sedangkan wilayah Jawa tengah memproduksi kentang
sebanyak 288.654 ton.
Tanaman kentang yang ditanam di daerah subtropis produktivitasnnya bisa mencapai 50
ton per hektar. Di Indonesia sendiri, produksi tanaman sayur ini hanya mencapai 16-20 ton
per hektar. Hal ini dikarenakan kondisi lingkungan di daerah subtropis berada pada
kondisi optimum untuk produksi tanaman kentang. Kondisi ini dapat menghasilkan
perbedaan
hasil fotosintesis
dikurangi respirasinya yang besar. Selain itu, menurut
Nurtika 2007 rendahnya produktivitas ini disebabkan oleh rendahnya kualitas benih
yang digunakan, pengendalian hama dan penyakit belum optimal, serta penggunaan
pupuk yang belum sesuai.
Varietas kentang yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas Granola.
Kentang varietas Granola merupakan kentang yang banyak dibudidayakan di Indonesia serta
menjadi salah satu varietas yang unggul SK MENTAN No 81 tahun 2005. Varietas ini
biasanya berumur relatif lebih pendek, jumlah umbi yang cukup banyak, dan tingkat ketahan
yang cukup baik terhadap serangan hama dan penyakit Samadi 2007.
Iklim merupakan salah satu faktor lingkungan
yang mempengaruhi
dalam berbagai usaha pertanian. Berbagai penelitian
tentang hubungan iklim dengan tanaman telah banyak dilakukan. Iklim besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman
kentang, sehingga
dapat mempengaruhi produksinya. Salah satu unsur
iklim yang diamati dalam penelitian ini adalah radiasi surya. Menurut Rozari dalam Bey
1991, radiasi surya merupakan penggerak mekanisme pembentukan iklim.
Radiasi surya di daerah tropis lebih berpengaruh
terhadap produksi
kentang dibandingkan dengan suhu udara Handoko
1994. Hubungan dari radiasi dan tanaman dapat dilihat dari berat kering atau biomassa
yang dihasilkan oleh tanaman tersebut. Produksi berat kering tanaman merupakan
respon dari penyerapan radiasi surya oleh tanaman. Akumulasi radiasi surya yang
diintersepsi oleh tajuk tanaman berbanding lurus dengan besar penambahan berat tanaman
tersebut. Gradien dari hubungan antara radiasi yang diintersepsi dengan penambahan
berat merupakan efisiensi penggunaan radiasi. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya ini
menunjukkan kemampuan tanaman untuk mengkonversi energi yang diterima menjadi
berat kering biomassa.
1.2 Tujuan
Penelitian ini
bertujuan untuk
mendapatkan nilai efisiensi penggunaan
radiasi surya tanaman kentang Solanum tuberosum L. berdasarkan pengukuran berat
kering tanaman dan intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Asal Usul
dan Botani Tanaman Kentang
FAO 2008 mencatat bahwa sejarah tanaman kentang dimulai dari 8.000 tahun
yang lalu di wilayah dekat danau Titicaca pada ketinggian 3.800 m dpl, Amerika
Selatan. Tanaman kentang berasal dari daerah
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Semakin meningkatnya jumlah penduduk,
maka semakin banyak jumlah makanan pangan yang diperlukan untuk memenuhi
kebutuhan primer manusia ini. Kondisi ini dapat mempengaruhi ketahanan pangan.
Salah satu cara yang saat ini sedang dilakukan oleh pemerintah adalah dengan diversifikasi
pangan perluasan pangan. Salah satu contoh adalah menjadikan kentang sebagai sumber
karbohidrat, selain beras. Kentang merupakan tanaman yang dapat menghasilkan kalori yang
lebih besar dibandingkan beras, jagung dan Gandum dari satu liter air yang digunakan
dalam pertumbuhannya FAO 2008.
Potensi kentang untuk dikembangkan sebagai sumber karbohidrat cukup tinggi,
serta di Indonesia sendiri tanaman kentang ditanam pada lahan yang cukup luas.
Menurut data
Badan Penelitian
dan Pengembangan Pertanian 2010, Indonesia
merupakan penghasil kentang terbesar di Asia Tenggara. Badan Pusat Statistik BPS tahun
2009 mencatat bahwa luas panen kentang di Indonesia sekitar 71.238 ha dengan hasil
produksi kentang nasional sekitar 1.176.304 ton. Lahan kentang yang paling luas terdapat
di Jawa Tengah 18.655 ha dan Jawa Barat 15.344 ha, meskipun demikian hasil panen
Jawa Barat lebih banyak dibandingkan dengan Jawa Tengah. Produksi kentang untuk
wilayah Jawa Barat 320.542 ton, sedangkan wilayah Jawa tengah memproduksi kentang
sebanyak 288.654 ton.
Tanaman kentang yang ditanam di daerah subtropis produktivitasnnya bisa mencapai 50
ton per hektar. Di Indonesia sendiri, produksi tanaman sayur ini hanya mencapai 16-20 ton
per hektar. Hal ini dikarenakan kondisi lingkungan di daerah subtropis berada pada
kondisi optimum untuk produksi tanaman kentang. Kondisi ini dapat menghasilkan
perbedaan
hasil fotosintesis
dikurangi respirasinya yang besar. Selain itu, menurut
Nurtika 2007 rendahnya produktivitas ini disebabkan oleh rendahnya kualitas benih
yang digunakan, pengendalian hama dan penyakit belum optimal, serta penggunaan
pupuk yang belum sesuai.
Varietas kentang yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas Granola.
Kentang varietas Granola merupakan kentang yang banyak dibudidayakan di Indonesia serta
menjadi salah satu varietas yang unggul SK MENTAN No 81 tahun 2005. Varietas ini
biasanya berumur relatif lebih pendek, jumlah umbi yang cukup banyak, dan tingkat ketahan
yang cukup baik terhadap serangan hama dan penyakit Samadi 2007.
Iklim merupakan salah satu faktor lingkungan
yang mempengaruhi
dalam berbagai usaha pertanian. Berbagai penelitian
tentang hubungan iklim dengan tanaman telah banyak dilakukan. Iklim besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman
kentang, sehingga
dapat mempengaruhi produksinya. Salah satu unsur
iklim yang diamati dalam penelitian ini adalah radiasi surya. Menurut Rozari dalam Bey
1991, radiasi surya merupakan penggerak mekanisme pembentukan iklim.
Radiasi surya di daerah tropis lebih berpengaruh
terhadap produksi
kentang dibandingkan dengan suhu udara Handoko
1994. Hubungan dari radiasi dan tanaman dapat dilihat dari berat kering atau biomassa
yang dihasilkan oleh tanaman tersebut. Produksi berat kering tanaman merupakan
respon dari penyerapan radiasi surya oleh tanaman. Akumulasi radiasi surya yang
diintersepsi oleh tajuk tanaman berbanding lurus dengan besar penambahan berat tanaman
tersebut. Gradien dari hubungan antara radiasi yang diintersepsi dengan penambahan
berat merupakan efisiensi penggunaan radiasi. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya ini
menunjukkan kemampuan tanaman untuk mengkonversi energi yang diterima menjadi
berat kering biomassa.
1.2 Tujuan
Penelitian ini
bertujuan untuk
mendapatkan nilai efisiensi penggunaan
radiasi surya tanaman kentang Solanum tuberosum L. berdasarkan pengukuran berat
kering tanaman dan intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Asal Usul
dan Botani Tanaman Kentang
FAO 2008 mencatat bahwa sejarah tanaman kentang dimulai dari 8.000 tahun
yang lalu di wilayah dekat danau Titicaca pada ketinggian 3.800 m dpl, Amerika
Selatan. Tanaman kentang berasal dari daerah
di Pegunungan Andes, Amerika Selatan, di perbatasan antara Bolivia dan Peru. Di
daerah asalnya ini ditemukan lebih dari 5.000 spesies kentang, namun yang paling banyak
ditemukan
adalah sepesies
Solanum tuberosum L. Tanaman kentang ini
dibudidayakan dengan membuat terasering dan tanpa adanya irigasi. Tanaman kentang
ini biasanya ditanam pada akhir musim dingin atau awal musim semi Smith 1968. Seiring
dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi,
tanaman kentang
kini dibudidayakan hampir di seluruh belahan
dunia. Berdasarkan ilmu tumbuhan, urutan taksonomi kentang adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Famili : Solanaceae
Genus : Solanum
Spesies : Solanum tuberosum L.
Gambar 1 Morfologi tanaman kentang. sumber : httpqwickstep.com
Kentang termasuk tanaman semusim yang berbentuk semak atau perdu. Tanaman
ini memiliki umur yang bervariasi antara 85- 180 hari, dengan tinggi sekitar 50-120 cm dan
diameter kanopi sekitar 50 cm. Tanaman kentang pada umumnya berdaun rimbun.
Daunnya berwarna hijau muda, hijau tua bahkan hingga kelabu, bentuknya lonjong
dengan ujung yang meruncing dan tulang- tulang daun yang menyirip, serta tumbuh
berselang-seling pada batang tanaman. Selain itu, permukaan daun biasanya berkerut-kerut
serta bagian bawahnya memiliki bulu. Batang berbentuk segi empat atau segi
lima tergantung varietas, tidak berkayu dan bertekstur agak keras. Pada umumnya batang
kentang ini lemah, sehingga mudah roboh bila terkena angin yang cukup kencang. Sistem
perakaran yang dimiiliki tanaman ini adalah tunggang dan serabut. Akar tunggangnya
dapat menembus tanah sampai kedalaman 45 cm, sedangkan akar serabutnya menyebar ke
samping. Diantara akar-akar yang menyebar ini, ada beberapa yang nantinya berubah
bentuk maupun fungsi menjadi bakal umbi stolon. Umbi kentang akan terbentuk pada
cabang diantara akar-akar. Ketika proses pemanjangan stolon telah berhenti merupakan
tanda dimulainya proses pembentukan umbi. Rhizoma atau stolon mengalami pembesaran
tiap harinya.
2.2 Syarat Tumbuh Tanaman Kentang 2.2.1 Letak Geografis
Tanaman kentang cocok ditanam di daerah dataran tinggi atau daerah pegunungan
dengan ketinggian 1.000-3.000 m dpl. Ketinggian yang ideal yaitu pada kisaran
1.000-1.200 m
dpl Samadi
2007. Ketinggian tempat ini akan mempengaruhi
kondisi iklim setempat.
2.2.2 Sifat tanah
Pada umumnya, tanaman kentang dapat tumbuh di segala jenis tanah, akan tetapi hasil
yang diperoleh akan berbeda. Kondisi tanah yang baik dan sesuai untuk tanaman kentang
antara lain : berstruktur remah, gembur, banyak mengandung unsur hara, mudah
mengikat air, dan memiliki solum tanah dalam. Berdasarkan tekstur, tanah yang cocok
adalah tanah lempung ringan yang terdapat sedikit pasir, sehingga memiliki drainase serta
aerasi yang baik Samadi 2007.
Kondisi tanah yang cocok adalah tanah yang memiliki nilai pH antara 5-7, tergantung
varietas yang digunakan. Derajat keasaman ini
mempengaruhi proses
pertumbuhan tanaman kentang serta organisme yang ada
dalam tanah tersebut. Nilai pH tanah yang tidak
sesuai akan
menghambat proses
pertumbuhan, sehingga akan mengurangi produksi. Oleh karena itu, jika kondisi tanah
tidak sesuai terlalu asam ataupun terlalu basa perlu dilakukan proses pengapuran
asam dan pemberian belerang basa terlebih dahulu sebelum tanah tersebut digunakan
untuk menanam kentang.
2.2.3 Kondisi iklim
Gambar 2 Fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman kentang. sumber : httpwww.potato2008.org
Tanaman kentang berasal dari daerah subtropis. Secara umum, daerah yang cocok
untuk pertumbuhan tanaman ini yaitu daerah dengan suhu udara rata-rata harian yang
berkisar 15-20
o
C, radiasi surya 10-25 MJ m
-2
perhari, dan kelembaban 80-90 Sunarjono 2004, serta curah hujan 1200-1500 mm
pertahun Cahyono 1996.
Pertumbuhan tanaman kentang dibagi menjadi empat fase, yaitu pertumbuhan
vegetatif, inisiasi,
pembesaran, dan
pemasakan umbi. Masing-masing fase ini membutuhkan kondisi suhu yang berbeda-
beda. Fase vegetatif biasanya memerlukan waktu 2-5 minggu, tergantung varietas dan
suhu udara. Pertumbuhan vegetatif yang baik terjadi pada suhu udara rata-rata harian 20
o
C. Fase inisiasi dan pembesaran umbi terjadi
selama 7-8 minggu, dengan suhu udara rata- rata harian yang ideal untuk pembentukan
umbi 15-20
o
C. Fase pemasakan umbi memerlukan waktu 2-3 minggu.
Di daerah subtropis Southeastern Idaho, tanaman kentang biasanya ditanam pada bulan
Mei-Agustus dengan suhu udara 48
o
F Juni dan 85
o
F Juli-Agustus. Suhu udara yang rendah pada fase vegetatif sampai awal fase
inisiasi akan menyebabkan pertumbuhan tanaman kentang menjadi lebih lambat.
Selain itu, kondisi tersebut akan menyebabkan munculnya Black leg dan Rhizoctonia Iritania
dalam Smith 1968. Akan tetapi, sebaliknya pada fase inisiasi sampai perkembangan umbi
suhu udara yang rendah ini merupakan kondisi yang ideal. Fase pengisian dan
pematangan umbi memerlukan suhu udara yang tinggi untuk dapat meningkatkan hasil
panen kentang. Menurut Bodlaender dalam Smith 1968, suhu udara yang tinggi tidak
akan mengurangi hasil panen selama tanaman kentang mendapatkan air yang lebih dari
cukup.
Fase pembentukan umbi membutuhkan panjang hari yang relatif pendek kurang dari
12 jam. Panjang hari yang pendek dan suhu udara yang rendah selama fase inisiasi akan
menurunkan nilai LAI Leaf Area Index dan dapat menurunkan hasil panen, meskipun
pertumbuhan umbi lebih cepat.
Umbi dan jaringan tanaman kentang memiliki tiga tipe respirasi. Tipe yang
pertama memiliki
karakteristik laju
metabolisme yang
rendah. Proses
respirasinya berjalan dengan baik tiap waktunya. Tipe respirasi ini biasa disebut
dengan respirasi
basal atau
ground respiration. Tipe respirasi yang kedua
didorong oleh respirasi basal, namun lebih besar dibandingkan dengan respirasi basal.
Tipe yang ketiga merupakan penambahan atau pengembangan
dari dua
tipe yang
sebelumnya. Maka besarnya respirasi pada tipe ini akan lebih besar dari kedua tipe yang
lain dan respirasi ini terjadi sepanjang aktivitas metabolisme Smith 1968. Laju
respirasi tanaman kentang sebelum fase pematangan lebih tinggi. Pada fase inisiasi
laju respirasi yang tinggi terjadi pada kondisi suhu udara yang cukup hangat.
Pada awal fase pematangan umbi, laju respirasi cukup tinggi. Laju respirasi terus
menurun sampai akhirnya tanaman kentang tersebut dipanen.
Gambar 3 Laju respirasi tanaman kentang pada fase pematangan.
Sumber : Smith 1968
2.3 Hubungan Radiasi Surya terhadap Tanaman kentang
Radiasi surya merupakan sumber tenaga atau penggerak dari segala kehidupan di bumi,
seperti pembentukan cuaca dan iklim. Intensitas radiasi yang diterima pada puncak
atmosfer bumi solar constant besarnya sekitar 1.360 Wm
2
atau sekitar 2 kalm
2
per menit. Akan tetapi tidak semua sampai ke
permukaan bumi,
sebagian dipantulkan
kembali akibat pembelokkan lapisan udara dan sebagian diserap oleh partikel yang
berada di udara Monteith 1975. Radiasi surya yang berhubungan dengan
tanaman digolongkan menjadi tiga, yaitu intensitas, kualitas dan fotoperiodisme Sugito
dalam Musawir 2005. Intensitas radiasi merupakan
faktor yang
paling besar
pengaruhnya terhadap
tanaman, dalam
konversi energi matahari. Intensitas radiasi surya adalah banyaknya energi yang diterima
oleh suatu tanaman per satuan luas persatuan waktu. Di wilayah Indonesia yang beriklim
tropis, intensitas radiasi dipengaruhi oleh musim, letak geografis dan ketinggian tempat.
Radiasi surya yang diserap oleh tanaman digunakan untuk proses fotosintesis, namun
peningkatan intensitas
radiasi tidak
berbanding lurus dengan laju fotosintesis. Hasil penelitian yang telah dilakukan Matheny
dalam Musawir 2005 menunjukkan bahwa peningkatan
intensitas radiasi
tidak meningkatkan
laju fotosintesis
secara proporsional
pada tanaman
kentang. Distribusi cahaya dalam tajuk tanaman
dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain banyaknya daun, yang dinyatakan secara
kuantitatif oleh Indeks Luas Daun ILD atau Leaf Area Index LAI.
Intensitas radiasi surya yang diintersepsi akan semakin besar apabila nilai ILD semakin
besar. Menurut Baharsjah dalam Bey 1991, LAI tanaman akan terus meningkat hingga
mencapai nilai maksimum, yaitu pada akhir pertumbuhan vegetatif yang kemudian akan
menurun hingga mencapai panen. Produksi bahan kering terbesar pada suatu tanaman
akan dicapai pada saat nilai LAI optimum, yaitu pada saat LAI mencapai 4,0. Nilai LAI
suatu tanaman erat hubungannya dengan berat kering tanaman.
Berat kering tanaman akan meningkat seiring dengan peningkatan nilai LAI, namun
bila nilai LAI ini terus meningkat maka akan terjadi penurunan berat kering tanaman. Hal
ini disebabkan penururnan laju fotosintesis akibat daun yang saling menaungi Tanaka
dalam Musawir 2005. Berat kering berkorelasi dengan jumlah radiasi yang
diintersepsi oleh tajuk tanaman. Harjadi 1984 menyebutkan bahwa energi yang
diserap
tanaman ditunjukkan
dengan biomassa, yang dinyatakan dalam berat kering
tanaman yang telah dioven. Oleh karena itu, besarnya radiasi yang diintersepsi tajuk
tanaman Q
int
berbanding lurus dengan penambahan berat kering dW.
dW = ε Q
int
.................................1 ε : efisiensi penggunaan radiasi surya.
Persamaan 1 menunjukkan bahwa penambahan berat kering tanaman merupakan
respon dari penyerapan energi radiasi surya Kumar et al. 2008. Penerimaan radiasi pada
masing-masing daun dalam satu tajuk
berbeda-beda sesuai dengan penutupan daun dalam tajuk pada ketinggian yang berbeda.
Hal ini menyebabkan daun yang berada di bagian bawah tajuk akan menggunakan energi
radiasi lebih efisien. Efisiensi penggunaan radiasi menjadi faktor konversi jumlah radiasi
menjadi biomassa. Dalam persamaan 1 efisiensi
merupakan gradien
hubungan penambahan berat kering dengan jumlah
radiasi yang diintersepsi. Nilai efisiensi radiasi dari beberapa tanaman dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1 Nilai efisiensi radiasi beberapa tanaman Monteith dalam Bey 1991
Tanaman Efisiensi
g MJ
-1
Barley 1,1-1,3
Winter dan Spring wheat 0,9-1,2
Kentang 1,2-1,5
Gula beet 1,2-1,5
Oil seed rape 1,0-1,2
Perbedaan nilai efisiensi ini disebabkan oleh faktor lingkungan dan faktor dari
tanaman itu sendiri. Menurut Asyardi dalam Syarief 2003, yang menyebabkan nilai
efisiensi untuk tanaman berbeda-beda antara lain posisi daun, susunan daun, indeks luas
daun, struktur atau jenis pigmen serta ketersediaan air dan hara. Irigasi dapat
mempengaruhi nilai efisiensi penggunaan radiasi. Hasil penelitian Li et al. 2009
menunjukan irigasi secara berkala dapat meningkatkan nilai RUE Radiation Use
Efficiency, namun pengaruh irigasi tidak sebesar pengaruh jarak tanam Li et al. 2007.
Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya yang diturunkan dari berat kering dan radiasi yang
diintersepsi tajuk tanaman, sehingga faktor- faktor
yang mempengaruhi
penyerapan radiasi, pertumbuhan dan perkembangan
tanaman akan mempengaruhi nilai efisiensi. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya
RUE merupakan parameter yang cukup berpengaruh dalam analisis pengaruh radiasi
terhadap produksi tanaman. Akan tetapi, dalam
pelaksanaan penelitian-penelitian
tentang topik ini seringkali dihasilkan nilai yang berbeda-beda. Menurut Kiniry et al.
1989, kenaikan nilai RUE dikarenakan penambahan berat kering tanaman yang besar
dan kenaikan suhu. Selain itu, disebutkan pula beberapa asumsi yang menyebabkan nilai
RUE berbeda yaitu nilai k dalam persamaan hukum Beer memiliki kesalahan yang tinggi,
pengukuran berat kering tanpa memasukkan berat kering akar dalam AGB Above Ground
Biomass, dan laju fotosintesis pada semua daun dianggap sama.
BAB III. METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
ini dilakukan
di kebun
penelitian yang berlokasi di Desa Galudra, Cibungbulang, Cianjur, Jawa Barat. Lokasi
penelitian ini
berada pada
koordinat 06
o
46’50” LS dan 107
o
02’01” BT, dengan elevasi sekitar 1250 m dpl.
Penanaman bibit
tanaman kentang
dilakukan pada tanggal 22 dan 24 Februari 2010. Pengambilan contoh tanaman kentang
dilakukan mulai tanggal 1 April 2010 sampai 1 Juni 2010. Pengukuran berat kering
tanaman
kentang ini
dilakukan di
Laboratorium Pangan SEAMEO BIOTROP.
3.2 Rancangan Percobaan
Percobaan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rancangan split block
design, dengan menggunakan dua faktor yaitu jarak tanam dan ukuran benih.
Ukuran benih terdiri dari :
A = benih ukuran besar B = benih ukuran sedang
C = benih ukuran kecil Jarak tanam terdiri dari :
J1 = jarak tanam 20 x 30 cm J2 = jarak tanam 20 x 20 cm.
3.3 Bahan dan Alat
Pengolahan data
hasil penelitian
memerlukan alat dan bahan sebagai berikut : data iklim stasiun Pacet periode April-Juni
2010, contoh tanaman kentang dari masing- masing perlakuan, oven, milimeter block,
timbangan, dan komputer dengan Microsoft Excel. Tanaman kentang yang digunakan
varietas Granola. Bibit tanaman kentang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman
Sayuran, Lembang.
3.4 Pengukuran
3.4.1 Pengambilan Contoh tanaman Kentang
Pengambilan contoh tanaman kentang dilakukan sekali dalam seminggu. Contoh
tanaman yang diambil yaitu dua tanaman untuk tiap perlakuan, kemudian dilakukan
pemisahan antara bagian akar, batang, daun, dan umbi.
Tabel 1 Nilai efisiensi radiasi beberapa tanaman Monteith dalam Bey 1991
Tanaman Efisiensi
g MJ
-1
Barley 1,1-1,3
Winter dan Spring wheat 0,9-1,2
Kentang 1,2-1,5
Gula beet 1,2-1,5
Oil seed rape 1,0-1,2
Perbedaan nilai efisiensi ini disebabkan oleh faktor lingkungan dan faktor dari
tanaman itu sendiri. Menurut Asyardi dalam Syarief 2003, yang menyebabkan nilai
efisiensi untuk tanaman berbeda-beda antara lain posisi daun, susunan daun, indeks luas
daun, struktur atau jenis pigmen serta ketersediaan air dan hara. Irigasi dapat
mempengaruhi nilai efisiensi penggunaan radiasi. Hasil penelitian Li et al. 2009
menunjukan irigasi secara berkala dapat meningkatkan nilai RUE Radiation Use
Efficiency, namun pengaruh irigasi tidak sebesar pengaruh jarak tanam Li et al. 2007.
Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya yang diturunkan dari berat kering dan radiasi yang
diintersepsi tajuk tanaman, sehingga faktor- faktor
yang mempengaruhi
penyerapan radiasi, pertumbuhan dan perkembangan
tanaman akan mempengaruhi nilai efisiensi. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya
RUE merupakan parameter yang cukup berpengaruh dalam analisis pengaruh radiasi
terhadap produksi tanaman. Akan tetapi, dalam
pelaksanaan penelitian-penelitian
tentang topik ini seringkali dihasilkan nilai yang berbeda-beda. Menurut Kiniry et al.
1989, kenaikan nilai RUE dikarenakan penambahan berat kering tanaman yang besar
dan kenaikan suhu. Selain itu, disebutkan pula beberapa asumsi yang menyebabkan nilai
RUE berbeda yaitu nilai k dalam persamaan hukum Beer memiliki kesalahan yang tinggi,
pengukuran berat kering tanpa memasukkan berat kering akar dalam AGB Above Ground
Biomass, dan laju fotosintesis pada semua daun dianggap sama.
BAB III. METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
ini dilakukan
di kebun
penelitian yang berlokasi di Desa Galudra, Cibungbulang, Cianjur, Jawa Barat. Lokasi
penelitian ini
berada pada
koordinat 06
o
46’50” LS dan 107
o
02’01” BT, dengan elevasi sekitar 1250 m dpl.
Penanaman bibit
tanaman kentang
dilakukan pada tanggal 22 dan 24 Februari 2010. Pengambilan contoh tanaman kentang
dilakukan mulai tanggal 1 April 2010 sampai 1 Juni 2010. Pengukuran berat kering
tanaman
kentang ini
dilakukan di
Laboratorium Pangan SEAMEO BIOTROP.
3.2 Rancangan Percobaan
Percobaan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rancangan split block
design, dengan menggunakan dua faktor yaitu jarak tanam dan ukuran benih.
Ukuran benih terdiri dari :
A = benih ukuran besar B = benih ukuran sedang
C = benih ukuran kecil Jarak tanam terdiri dari :
J1 = jarak tanam 20 x 30 cm J2 = jarak tanam 20 x 20 cm.
3.3 Bahan dan Alat
Pengolahan data
hasil penelitian
memerlukan alat dan bahan sebagai berikut : data iklim stasiun Pacet periode April-Juni
2010, contoh tanaman kentang dari masing- masing perlakuan, oven, milimeter block,
timbangan, dan komputer dengan Microsoft Excel. Tanaman kentang yang digunakan
varietas Granola. Bibit tanaman kentang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman
Sayuran, Lembang.
3.4 Pengukuran
3.4.1 Pengambilan Contoh tanaman Kentang
Pengambilan contoh tanaman kentang dilakukan sekali dalam seminggu. Contoh
tanaman yang diambil yaitu dua tanaman untuk tiap perlakuan, kemudian dilakukan
pemisahan antara bagian akar, batang, daun, dan umbi.
3.4.2 Berat Kering Tanaman Kentang
Pengukuran berat kering dimulai dengan melakukan
pengeringan contoh
dengan menggunakan oven selama 48 jam pada suhu
70
o
C. Setelah contoh tanaman kering, dilakukan
penimbangan masing-masing
bagian. Berat kering ini gram dikonversi dengan jarak tanam masing-masing contoh
kemudian diperoleh biomassa g m
-2
3.4.3 Leaf Area Index LAI
Nilai LAI dihitung dimulai dengan membuat replika beberapa contoh daun
kentang pada
kertas millimeter
block, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat
replika tersebut dan luasnya. Persamaan dari hubungan berat dan luas replika daun
menunjukkan kerapatan daun pada tajuk ρ.
LAI = Luas daun pada tajuk Luas lahan yang ditutupi tanaman
3.4.4 Radiasi surya yang diintersepsi oleh
tanaman Q
int
Radiasi yang diintersepsi tajuk dihitung menggunakan persamaan hukum Beer,
Q
τ
= Q
o
x e
-kLAI
………….3
τ = e
-kLAI
= 0,0393e
1,3718Lai
............4 Q
int
= Q
o
– Q
τ
= Q
o
– Q
o
x e
-kLAI
= Q
o
x 1- τ …..…….….5
Keterangan: Q
int
: Radiasi surya
yang diintersepsi
oleh tajuk
tanaman kentang MJ m
-2
τ : Koefisien transmisi Q
o
: Radiasi surya yang terukur di stasiun klimatologi MJ m
-2
3.4.5 Nilai efisiensi tanaman ε
ε = dWQ
int
…………..…………7
Keterangan :
ε : efisiensi penggunaan radiasi
surya g MJ
-1
dW : penambahan berat kering tanaman g m
-2
Q
int
: radiasi surya yang diintersepsi oleh tajuk tanaman secara
kumulatif MJ m
-2
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Intersepsi Radiasi Surya
Intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman adalah jumlah energi radiasi surya
yang diterima oleh tajuk tanaman dikurangi radiasi surya yang ditransmisikan oleh tajuk
tersebut. Perhitungan
radiasi yang
diintersepsi tajuk tanaman kentang dilakukan dengan
menggunakan persamaan
5. Koefisien transmisi
τ yang digunakan dalam persamaan 5 diperoleh dari Ariyani 2010,
komunikasi pribadi yang disajikan pada persamaan 4. Hasil perhitungannya dapat
dilihat pada Tabel 2.
Pada minggu
pertama pengukuran,
intensitas radiasi yang diintersepsi tanaman cukup seragam dengan rata-rata 3,90 MJ m
-2
. Terjadi peningkatan intensitas radiasi yang
diintersepsi seiring dengan kenaikan nilai LAI, seperti yang dapat dilihat pada Gambar
4. Hubungan antara nilai LAI dengan radiasi yang
diintersepsi tajuk
tanaman tidak
berbanding lurus. Hal ini dikarenakan selama proses pertumbuhan tanaman kentang, nilai
LAI ini akan terus naik sampai pada nilai tertentu, yang kemudian tidak ada lagi
kenaikan nilai LAI atau bahkan malah terjadi penurunan.
Tabel 2 Hasil perhitungan besarnya radiasi yang
diintersepsi oleh
tajuk tanaman kentang
Perlakuan Radiasi surya yang diintersepsi
MJ m
-2
minggu ke 1
a
2
a
3
a
4
a
5
a
J1 AI 4,11
7,14 12,61 20,92 46,84 J1 BI
4,45 8,89 14,16
8,13 35,44 J1 CI
4,69 5,68
4,37 4,56
7,86 J1 AII
3,48 10,89 19,92 6,61 18,59
J1 BII 3,28
5,87 4,32
7,60 16,68 J1 CII
3,13 4,86
3,51 5,18
6,45 J2 AI
5,40 15,82 48,52 23,59 20,69 J2 BI
3,88 6,53 12,38 12,15 27,60
J2 CI 3,29
5,72 4,10
9,53 10,17 J2 AII
4,35 8,03
8,28 7,25 20,86
J2 BII 3,60
6,00 6,26
9,28 12,69 J2 CII
3,08 8,14 12,11 10,39 11,57
Keterangan : 1
a
38 hari setelah tanam 2
a
46 hari setelah tanam 3
a
53 hari setelah tanam 4
a
60 hari setelah tanam 5
a
67 hari setelah tanam
3.4.2 Berat Kering Tanaman Kentang
Pengukuran berat kering dimulai dengan melakukan
pengeringan contoh
dengan menggunakan oven selama 48 jam pada suhu
70
o
C. Setelah contoh tanaman kering, dilakukan
penimbangan masing-masing
bagian. Berat kering ini gram dikonversi dengan jarak tanam masing-masing contoh
kemudian diperoleh biomassa g m
-2
3.4.3 Leaf Area Index LAI
Nilai LAI dihitung dimulai dengan membuat replika beberapa contoh daun
kentang pada
kertas millimeter
block, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat
replika tersebut dan luasnya. Persamaan dari hubungan berat dan luas replika daun
menunjukkan kerapatan daun pada tajuk ρ.
LAI = Luas daun pada tajuk Luas lahan yang ditutupi tanaman
3.4.4 Radiasi surya yang diintersepsi oleh
tanaman Q
int
Radiasi yang diintersepsi tajuk dihitung menggunakan persamaan hukum Beer,
Q
τ
= Q
o
x e
-kLAI
………….3
τ = e
-kLAI
= 0,0393e
1,3718Lai
............4 Q
int
= Q
o
– Q
τ
= Q
o
– Q
o
x e
-kLAI
= Q
o
x 1- τ …..…….….5
Keterangan: Q
int
: Radiasi surya
yang diintersepsi
oleh tajuk
tanaman kentang MJ m
-2
τ : Koefisien transmisi Q
o
: Radiasi surya yang terukur di stasiun klimatologi MJ m
-2
3.4.5 Nilai efisiensi tanaman ε
ε = dWQ
int
…………..…………7
Keterangan :
ε : efisiensi penggunaan radiasi
surya g MJ
-1
dW : penambahan berat kering tanaman g m
-2
Q
int
: radiasi surya yang diintersepsi oleh tajuk tanaman secara
kumulatif MJ m
-2
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Intersepsi Radiasi Surya