B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian permasalahan di atas, maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut :
1. Apakah pupuk organik cair air kelapa muda
Coccos nucifera
L. berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kedelai
Glycine max
L. Varietas Gamasugen 2 ?
2. Berapakah konsentrasi pupuk organik cair air kelapa muda
Coccos nucifera
L. yang paling baik meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai
Glycine max
L. Varietas Gamasugen 2 ?
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui ada atau tidaknya pengaruh pupuk organik cair POC air
kelapa muda
Coccos nucifera
L. terhadap pertumbuhan tanaman kedelai
Glycine max
L. Varietas Gamasugen 2. 2.
Membandingkan pada konsentrasi berapa, pupuk organik cair POC air kelapa muda
Coccos nucifera
L. yang paling baik meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai
Glycine max
L. Varietas Gamasugen 2.
D. Manfaat Penelitian
1. Bagi Mahasiswa
a. Menambah wawasan dalam bidang pertanian, khususnya dalam budidaya
tanaman kedelai. b.
Mendorong mahasiswa untuk melakukan inovasi baru dalam pembuatan pupuk organik yang ramah lingkungan.
c. Mendorong mahasiswa untuk melakukan penelitian yang lebih dalam
mengenai air kelapa, seperti varietas yang cocok untuk dijadikan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk organik cair POC.
2. Bagi Dunia Pendidikan
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran bagi siswa SMA kelas XII semester 1 pada materi pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan yang merupakan penjabaran dari Kompetensi Dasar 3.1 menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal
dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada mahluk hidup berdasarkan hasil percobaan dan 4.1 Merencanakan dan melaksanakan
percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dan melaporkan secara tertulis dengan
menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar. 3.
Bagi Masyarakat Penelitian ini dapat dijadikan sebagai sarana informasi kepada
masyarakat luas mengenai keunggulan pupuk organik cair.
7
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Tanaman Kelapa
Coccos nucifera
L.
1. Klasifikasi
Menurut Setyamidjaya 1991, kelapa atau
Coccos nucifera
diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Ordo : Arecales
Familia : Arecaceae Genus
: Cocos Spesies :
Cocos nucifera
L. Pada penelitian ini, peneliti menggunakan kelapa muda yang masih
dalam 1 pohon yang sama, tidak menggunakan jenis kelapa muda tertentu. 2.
Morfologi Kelapa digolongkan dalam famili Arecaceae atau suku pinang-
pinangan. Semua bagian kelapa dimanfaatkan, mulai dari akar, batang, bunga, daun, dan buah Mahmud dan Fery, 2005. Berikut bagian morfologi
dari tanaman kelapa, di antaranya :
a Akar
Pada awal perkembangannya, kelapa memiliki sistem perakaran akar tunggang. Seiring dengan pertumbuhannya, akar-akar kelapa tumbuh
dengan cepat dan bertumpuk sehingga membentuk sistem perakaran akar serabut. Akar serabut gambar 2.1 bentuk akar bercabang dan memiliki
rambut akar yang berfungsi sebagai penyerap unsur hara.
Gambar 2.1 Akar kelapa
Sumber : kaskus.co.id 2011 b
Batang Batang pohon kelapa gambar 2.2 merupakan batang tunggal yang
tumbuh lurus ke atas, tetapi ada yang tumbuh bercabang dan melengkung mengikuti sinar matahari dan lingkungan tumbuhnya seperti di pinggir
sungai atau tebing.
Gambar 2.2 Batang pohon kelapa
Sumber : petanihebat.com
c Daun
Daun kelapa tersusun majemuk, menyirip sejajar tunggal, berwarna kekuningan saat masih muda dan berwarna hijau saat sudah tua. Kelapa
digolongkan sebagai tumbuhan berdaun lengkap karena memiliki pelepah, tangkai, dan helaian daun gambar 2.3.
Gambar 2.3 Daun kelapa
Sumber : kaskus.co.id 2011 d
Bunga
Pohon kelapa mulai berbunga pada usia 3-8 tahun, tergantung jenisnya. Bunga mulai tumbuh dari ketiak daun yang bagian luarnya
diselubungi oleh seludang yang disebut
spatha
gambar 2.4 yang berfungsi sebagai pelindung calon bunga buah kelapa.
Sumber : petanihebat.com 2013
Gambar 2.4 Bunga kelapa
e Buah
Bunga betina yang telah dibuahi akan berkembang menjadi buah, kira-kira 3-4 minggu setelah manggar putik bunga kelapa terbuka.
Tidak semua buah yang terbentuk dapat dipetik, sekitar 13 – 23 buah
kelapa yang
masih muda
gugur karena
pohon tidak
bisa membesarkannya. Buah kelapa gambar 2.5 terdiri dari 3 bagian, yaitu :
1
Epicarp
, yaitu kulit bagian luar yang permukaannya licin. Agak keras, dan tebalnya sekitar 1-7 mm.
2
Mesocarp
, yaitu kulit bagian tengah yang disebut sabut. Terdiri dari serat
– serat keras, tebalnya sekitar 3-5 cm. 3
Endocarp
, yaitu bagian tempurung yang keras. Tebalnya sekitar 3-6 mm. Bagian ini melekat pada kulit luar dari biji yang disebut
endosperm
. 4
Endosperm
, disebut sebagai putih lembaga yang tebalnya mencapai 8 – 10 mm. Di dalam buah terdapat organ khusus yang disebut
haustorium
, yaitu bakal tunas kelapa.
Gambar 2.5 Buah kelapa
Sumber : onewebid.blogspot.com 2014
3. Manfaat Kelapa
Kelapa disebut sebagai “
Tree of Life
” karena setiap bagian tubuhnya lihat gambar 2.6 dapat dimanfaatkan oleh manusia, di antaranya :
a. Sabut, biasa dijadikan sapu dan sebagai bahan pembuat
spring bed dan
matras. b.
Tempurung, dapat dijadikan sebagai karbon aktif, arang, dan kerajinan tangan.
c. Daging buah, dapat dijadikan sebagai minyak kelapa, kopra, dan santan.
d. Air kelapa, dapat dijadikan sebagai
nata de coco
, pupuk organik, dan cuka.
e. Daun kelapa, dapat dijadikan sebagai barang anyaman dan sapu lidi.
f. Nira kelapa dijadikan sebagai gula merah.
Gambar 2.6 Beberapa pemanfaatan tanaman kelapa
a. Kelapa muda sebagai minuman ; b. Tempurung kelapa sebagai bahan dasar arang ; c. Bahan dasar pembuatan santan ; d. Pilar bangunan
Sumber : google.comimage 2016 a
b
d c
4. Kandungan Air Kelapa
Usia buah kelapa berpengaruh pada kandungan gizinya, semakin tua buah kelapa kandungan lemak, kalsium, fosfor, zat besi, dan kalorinya akan
semakin tinggi tetapi jumlah airnya berkurang. Air kelapa mengandung makronutrien dan mikronutrien seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin,
dan mineral. Menurut Peddy 2013 dalam Daftar Analisis Makanan FKUI pada tabel 2.1, kandungan kelapa terdiri dari :
Tabel 2.1 Kandungan gizi buah kelapa berdasarkan usia dan air kelapa per 100 gram
Kandungan per 100 g
Daging Buah
Muda Daging
buah ½ tua Daging
buah tua Air
kelapa
Kalori kal 36,04
101.23 202.46
17 Air g
44,15 37,1
24,86 95,5
Protein g 0,53
2,12 1,80
0,2 Lemak g
-0,48 7,95
18,39 0,1
KH g 7,42
5,3 7,42
3,8 Mineral g
0,42 0,53
0,53 0,4
Kalsium mg
3,71 4,24
11,13 15
Fosfor mg 15,9
29,15 51,94
8 Besi mg
0,53 0,69
1,06 0,2
Vitamin C mg
2,12 2,12
1,06 1
Sedangkan menurut Sutandi 2004 kandungan air kelapa per 100 gram dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kandungan air kelapa dalam per 100 gram Kandungan
Jumlah
Folate Acid 0,003 mgl
Nicotinate Acid 0,64 mgl
Panthotenate Acid 0,52 mgl
Biotin 0,02 mgl
Pyridoxine
B.
Kedelai
Glycine max L.
1. Klasifikasi
Menurut Cambaba 2014, kedelai diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Dicothyledoneae
Ordo : Rosales
Familia : Leguminoceae Genus
: Glycine Spesies :
Glycine max
L. Merril 2.
Morfologi Kedelai merupakan tanaman semusim yang berbentuk semak rendah,
tumbuh tegak, dan berdaun lebat. Pertumbuhan kedelai dibagi ke dalam 2 Hyboflavine
0,01 mgl Tyamin
Giberelat Acid Very Little
Auxins 0,07 mgl
Sitokinin 0,44 mgl
1.3-difenilurea 5,80 mgl
M-inositol 0,01 mgl
Silo-inositol 0,05 mgl
Sorbitol 15 mgl Cl
183 mg Cu
0,040 mg Fe
0,1 mg K
312 mg Na
105 mg Mg
30 mg P
37 mg S
15 mg
fase, yaitu fase vegetatif dan reproduktif. Berikut bagian morfologi tanaman kedelai, diantaranya :
a. Akar
Tanaman kedelai memiliki 2 sistem perakaran yaitu akar tunggang
radix primaria
dan akar sekunder berupa akar serabut
radix lateralis
yang tumbuh dari akar tunggang. Tanaman kedelai seringkali membentuk akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil, hal ini
disebabkan terjadi cekaman tertentu seperti kadar air tanah yang terlalu tinggi Adisarwanto, 2006. Pada umumnya akar tunggang hanya dapat
tumbuh menembus kedalaman lapisan tanah sekitar 30 –50 cm,
sedangkan akar serabut dapat menembus lapisan kedalaman tanah sekitar 20
–30 cm. Akar serabut tumbuh di dekat ujung akar tunggang sekitar 3-4 hari setelah berkecambah gambar 2.7.
Gambar 2.7 Akar tanaman kedelai
Sumber : google.comimage 2016 b.
Batang dan Cabang Pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu tipe
determinate dan ideterminate. Menurut AAK 2012, kedelai dengan pertumbuhan batang determinet memiliki ujung batang yang berakhir
denngan rangkaian bunga, cabang –cabang batangnya tumbuh tanpa
melilit tetapi lurus tegak keatas. Sedangkan pertumbuhan batang ideteminate tidak berakhir dengan rangkaian bunga dan cabang-cabang
batangnya tumbuh melilit gambar 2.8..
Gambar 2.8 Batang tanaman kedelai
Sumber : google.comimage 2016 c.
Daun
Tanaman kedelai memiliki 2 bentuk daun yang dominan, yaitu stadia kotiledon yang tumbuh saat tanaman masih berbentuk kecambah dengan
dua helai daun tunggal dan daun bertangkai tiga
trifoliate leaves
yang tumbuh setelah masa pertumbuhan. Pada umumnya daun memiliki bulu
dengan warna cerah dan jumlahnya bervariasi. Panjang bulu dapat mencapai 1 mm dan lebar 0,0025 mm. Lebat dan tipis bulu pada daun
kedelai berhubungan dengan tingkat toleransi varietas kedelai terhadap serangan jenis hama tertentu, misalnya hama penggerek polong yang
jarang menyerang kedelai yang berbulu lebat. Gambar daun kedelai dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Daun tanaman kedelai
Sumber : google.comimage 2016 d.
Bunga
Tanaman kacang-kacangan, termasuk tanaman kedelai memiliki 2 fase pertumbuhan, yaitu fase vegetatif dan reproduktif. Fase vegetatif
dimulai pada saat tanaman berkecambah sampai berbunga, sedangkan fase reproduktif ditandai dengan pembentukan bunga sampai pemasakan
biji.
Bunga kedelai merupakan bunga sempurna, artinya setiap bunga memiliki alat kelamin jantan dan betina. Letak bunga ada pada ruas
– ruas batang, berwarna violet atau putih gambar 2.10. Sekitar 60
bunga gugur sebelum membentuk polong Pijoto, 2003. Periode berbunga pada tanaman kedelai cukup lama, yaitu sekitar 3-5 minggu
pada daerah subtropik dan 2-3 minggu di daerah tropik.
Gambar 2.10 Bunga tanaman kedelai
Sumber : google.comimage 2016
e. Polong dan Biji
Polong kedelai gambar 2.11 pertama kali terbentuk sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1
cm. Jumlah polong yang terbentuk pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap kelompok. Kecepatan
pembentukan polong dan pembesaran biji akan semakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi
maksimal pada saat awal periode pemasakan biji, hal ini diikuti dengan perubahan warna polong yang berwarna hijau menjadi kuning kecoklatan
saat masak. Biji kedelai gambar 2.12 terbagi menjadi 2 bagian utama, yaitu
kulit biji dan embrio. Pada kulit biji terdapat bagian yang disebut
hilum
yang berwarna kecoklatan, hitam, atau putih. Pada ujung hilum terdapat mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk pada saat proses
pembentukan biji. Biji kedelai tidak mengalami masa dormansi, sehingga biji kedelai dapat langsung ditanam.
Gambar 2.11 dan 2.12 Polong tanaman kedelai dan Biji kedelai a. Polong kedelai ; b. Biji kedelai
Sumber : google.comimage 2016 a
b
3. Stadia Pertumbuhan Kedelai
Pengetahuan mengenai stadia pertumbuhan tanaman kedelai merupakan hal yang sangat penting untuk dipelajari, karena hal ini berkaitan dengan
pengambilan keputusan untuk optimalisasi produktivitas kedelai, misalnya waktu pemupukan, penyiangan, pengendalian hama dan penyakit, serta
penentuan waktu panen. Berikut stadi pertumbuhan tanaman kedelai menurut Adisarwanto 2007 :
a. Stadia Pertumbuhan Vegetatif
Stadia pertumbuhan vegetatif dihitung sejak tanaman mulai muncul ke permukaan tanah sampai mulai berbunga. Stadi perkecambahan
dicirikan dengan adanya kotiledon, sedangkan penandaan stadia pertumbuhan vegetatif dihitung dari jumlah buku yang terbentuk pada
batang utama. Stadia vegetatif umumnya dimulai pada buku ketiga.
b. Stadia Pertumbuhan Reproduktif
Stadia pertumbuhan reproduktif generatif dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong, perkembangan biji,
dan pemasakan biji.
Gambar 2.13 Stadia pertumbuhan tanaman kedelai
Sumber : University of Illionis, 1992 Keterangan :
VE : Stadia kecambah awal R1 : Stadia reproduktif awal
VC : Stadia kecambah akhir R3 : Stadia reproduktif
V1 : Stadia vegetatif 1 R5 : Stadia pembentukan
polong V2 : Stadia vegetatif 2
R8 : Senesens V3 : Stadia vegetatif 3
4. Faktor Eksternal yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Kedelai
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai adalah sebagai berikut :
a. Tanah
Tanaman kedelai dapat tumbuh di semua jenis tanah, tetapi untuk mencapai tingkat pertumbuhan dan produktivitas yang optimal, kedelai
harus ditanam pada jenis tanah berstruktur lempung berpasir atau liat berpasir. Pada kondisi lahan yang kurang subur dan asam, kedelai tetap
dapat tumbuh dengan baik asal tidak tergenang air karena genangan air mengakibatkan akar menjadi busuk. Toleransi pH pada tanaman kedelai
antara 5,8-7 Rukmana, 2012. Faktor lain yang mempengaruhi keberhasilan penanaman kedelai adalah kedalaman tanah sebagai media
pertumbuhan, semakin dalam tanah maka akan tersedia ruang untuk
pertumbuhan akar sehingga akar tunggang yang terbentuk semakin kokoh dan dalam.
b. Iklim
Tanaman kedelai merupakan tanaman yang peka terhadap perubahan faktor lingkungan tumbuh, khususnya tanah dan iklim. Kebutuhan air
sangat tergantung pada pola curah hujan yang turun selama masa pertumbuhan, pengelolaan tanaman, serta umur varietas yang ditanam
Wawan, 2006. Faktor-faktor iklim yang berpengaruh yaitu : 1
Suhu Tanaman kedelai dapat tumbuh pada kondisi suhu yang beragam.
Suhu tanah yang optimal dalam proses perkecambahan yaitu 30ºC. Menurut Pracaya dan Kahono 2010 temperatur optimum dalam
pertumbuhan kedelai adalah 28ºC. Apabila suhu rendah 15ºC proses perkecambahan melambat, dapat mencapai 2 minggu. Hal ini
dikarenakan biji tertekan oleh kelembaban tanah yang tinggi. Sedangkan suhu yang tinggi 30ºC, biji kedelai akan mati karena
respirasi air di dalam biji yang terlalu cepat. Selain suhu tanah, suhu lingkungan juga berpengaruh pada
perkembangan kedelai. Suhu lingkungan sekitar 40ºC saat berbunga mengakibatkan kerontokan bunga yang akan berpengaruh pada jumlah
polong dan biji kedelai yang terbentuk. Suhu yang rendah 10ºC seperti pada lingkungan subtropik, dapat menghambat proses
pembungaan dan pembentukan polong kedelai. Suhu lingkungan yang
optimal untuk pembungaan bunga yaitu 24-25ºC Pracaya dan Kahono, 2010.
2 Panjang hari photoperiode
Kedelai merupakan “tanaman hari pendek” yaitu tanaman yang pembungaannya lebih dipengaruhi oleh panjang hari atau lama
penyinaran sinar matahari. Batas kritis tanaman kedelai terhadap lama penyinaran matahari adalah 15 jam, apabila 15 jam tanaman kedelai
tidak akan berbunga Sastra, 2015. Oleh karena itu, bila varietas yang bereproduksi tinggi di daerah subtropik dengan panjang hari 14-16
jam ditanam di daerah tropis yang rata-rata panjang harinya jam maka varietas tersebut akan mengalami penurunan produksi. Hal ini
disebabkan oleh masa bunga yang lebih pendek, yaitu dari umur 50-60 hari menjadi 35-40 hari setelah tanam, batang tanaman menjadi lebih
pendek dengan ukuran buku subur yang lebih pendek Wawan, 2006. 3
Curah hujan Curah hujan yang tinggi dapat menyebabkan kebusukan polong
akibat kelembaban udara yang tinggi. Air menjadi faktor yang penting selama perkecambahan karena akan berpengaruh pada proses
pertumbuhan tanaman kedelai. Kebutuhan air pada tanaman kedelai akan meningkat seiring dengan pertumbuhan tanaman, terutama pada
saat tanaman kedelai memasuki masa berbunga dan pengisian polong Sastra, 2015.
5. Faktor Internal yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Kedelai
Pertumbuhan tanaman
biji diawali
dengan perkecambahan.
Ketersediaan air yang cukup dalam media pertumbuhan akan diserap dan digunakan
untuk memacu
aktivitas enzim-enzim
metabolisme perkecambahan Agustina, 2008. Penyerapan air oleh biji disebut sebagai
proses imbibisi yang menyebabkan pecahnya kulit pembungkus biji sehingga memicu pertumbuhan metabolik pada embrio. Perubahan
metabolik meliputi proses hidrolisis cadangan makanan yang disimpan dalam kotiledon yang merupakan aktivitas dari enzim
α-amilase dan β- amilase, aktivitas metabolik dikendalikan oleh gen
– gen yang terdapat dalam tanaman.
Hormon merupakan salah satu komponen yang penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Berikut merupakan hormon
yang berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, yaitu : 1
Auksin, berperan dalam memacu proses pemanjangan sel 2
Gliberelin, berperan
dalam merangsang
perkembangan dan
perkecambahan embrio 3
Etilen, berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun 4
Asam abisat, berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun 5
Traumalin, berperan dalam regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan
6 Kalin, berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami
kerusakan jaringan
7 Sitokinin, berperan dalam pembelahan sel
Pemupukan merupakan faktor yang menentukan perolehan hara yang didapat tanaman dalam memenuhi kebutuhannya. Apabila pasokan unsur
hara nitrogen dan nutrisi yang lain terpenuhi dengan baik akan memberikan pengaruh yang baik terhadap pertumbuhan tanaman kedelai. Penggunaan
pupuk nitrogen yang terlalu banyak akan menekan jumlah dan ukuran bintil
akar sehingga mengurangi kemampuan pengikatan nitrogen dari atmosfer.
6. Kedelai Varietas Unggul Genjah Gamasugen 2
Kedelai varietas unggul Gamasugen 2 merupakan tanaman kedelai hasil pemuliaan tanaman Badan Tenaga Nuklir Nasional BATAN yang
diperkenalkan secara resmi oleh Kementrian RI pada tanggal 17 Juni 2013 yang berasal dari galur Q-298. Tanaman kedelai ini dikategorikan sebagai
tanaman kedelai genjah karena umur panennya yang pendek, yaitu sektitar 66-68 hari dengan rata
– rata bobot panen 1,5 ton per hektar Kementrian Pertanian, 2014. Keterangan lebih lanjut mengenai kedelai Varietas
Gamasugen 2 adalah sebagai berikut Badan Penyuluhan dan Pengembangan Sumber Daya Manusia Pertanian, 2014 :
Nomor Galur : 4-Psj
Asal : Radiasi Varietas Tidar dosis 200 gray
Tipe tumbuh : Determinit
Umur berbunga : 30 hari
Umur masak : 68 hari
Warna daun : Hijau
Warna bunga : Ungu
Warna bulu : Putih kecoklatan
Warna kulit polong : Coklat
Warna kulit biji : Kuning Cerah
Warna biji : Kuning
Ketahanan hama : Tahan terhadap penyakit karat daun phakospora,
tahan terhadap penyakit bercak daun coklat
C. Pupuk
Kategori