Pertumbuhan dan Produksi Jagung Hibrida pada Berbagai Campuran Pupuk Kandang Sapi dan NPKMg

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Steenis (2003), tanaman jagung diklasifikasikan dalam Kingdom:
Plantae,

Divisio:

Spermatophyta,

Subdivisi:

Angiospermae,

Kelas:

Monocotyledonae, Ordo : Poales, Famili : Poaceae, Genus : Zea dan
Spesies: Zea mays L.
Jagung mempunyai akar serabut dengan dengan tiga macam akar, yaitu (a)
akar seminal, (b) akar adventif, dan (c) akar kait atau penyangga. Akar seminal
adalah akar yang berkembang dari radikula dan embrio. Akar adventif adalah akar
yang semula berkembang dari buku di ujung mesokotil. Akar adventif

berkembang menjadi serabut akar tebal. Akar kait atau penyangga adalah akar
adventif yang muncul pada dua atau tiga buku di atas permukaan tanah
(Subekti et al., 2010).
Tanaman jagung mempunyai batang yang tidak bercabang, berbentuk
silindris, dan terdiri atas sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat
tunas yang berkembang menjadi tongkol. Dua tunas teratas berkembang menjadi
tongkol yang produktif. Batang memiliki tiga komponen jaringan utama, yaitu
kulit (epidermis), jaringan pembuluh (bundles vaskuler), dan pusat batang (pith).
Panjang batang jagung berkisar antara 60 cm – 300 cm atau lebih tergantung pada
tipe jagung (Subekti et al., 2010).
Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang, antara
pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang
daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada pula yang berambut. Setiap stoma
dikelilingi oleh sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting

Universitas Sumatera Utara

dalam

respon


tanaman

menanggapi

defisit

air

pada

sel-sel

daun

(Wirawan dan Wahab, 2007).
Jagung disebut juga tanaman berumah satu karena bunga jantan dan bunga
betina terdapat dalam satu tanaman. Bunga betina (tongkol) muncul dari axillary
apical tajuk. Bunga jantan (tassel) berkembang dari titik tumbuh apical di ujung
tanaman. Rambut jagung (silk) adalah pemanjangan dari saluran stylar ovary yang

matang pada tongkol. Hampir 95% dari persariannya berasal dari serbuk sari
tanaman lain dan hanya 5% yang berasal dari serbuk sari tanaman sendiri. Karena
itu disebut juga tanaman bersari bebas (Subekti et al., 2010).
Tanaman jagung mempunyai satu atau dua tongkol, tergantung varietas.
Tongkol jagung diselimuti oleh daun kelobot. Tongkol jagung yang terletak pada
bagian atas umumnya lebih dahulu terbentuk dan lebih besar dibanding yang
terletak pada bagian bawah. Setiap tongkol terdiri atas 10-16 baris biji yang
jumlahnya selalu genap (Suprapto dan Marzuki, 2002).
Syarat Tumbuh
Iklim
Tanaman jagung berasal dari daerah tropis dan tidak menuntut persyaratan
lingkungan yang begitu ketat. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung untuk
pertumbuhan terbaik antara 27 0C – 32 0C. Akan tetapi, untuk pertumbuhan yang
baik bagi tanaman jagung khususnya jagung hibrida, suhu optimum adalah
23 0C -27 0C. Suhu yang terlalu tinggi dan kelembaban yang rendah dapat
mengganggu peroses persarian. Jagung hibrida memerlukan air yang cukup untuk
pertumbuhan, terutama saat berbunga dan pengisian biji. Pada lahan yang tidak
beririgasi, pertumbuhan tanaman memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200

Universitas Sumatera Utara


mm/bulan

selama

masa

pertumbuhan,

atau

sekitar

200

mm/tahun

(Panggabean, 2014).
Variabilitas iklim dan perubahan berperan langsung dalam budidaya
tanaman jagung, sering merugikan, pengaruh pada kuantitas dan kualitas produksi

pertanian. Iklim suatu daerah sangat berhubungan dengan vegetasi dan dengan
ekstensi jenis tanaman yang dapat dibudidayakan. Suhu, curah hujan,
kelembaban, sinar matahari (panjang hari) adalah iklim penting elemen yang
mempengaruhi produksi tanam. Keseluruhan prediktabilitas dari unsur-unsur
iklim sangat penting untuk hari-hari dan perencanaan jangka menengah pertanian
operasi ( Sowunmi dan Akintola, 2009 ).
Tanah
Jagung menghendaki tanah yang subur untuk dapat berproduksi dengan
baik. Hal ini dikarenakan tanaman jagung membutuhkan unsur hara terutaman
nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) dalam jumlah yang banyak
(Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian, 2008).
Tanaman jagung dapat tumbuh pada ketinggian 50-1800 m dpl. Tetapi
ketinggian optimal adalah 50 - 600 mdpl. Untuk berproduksi secara optimal
memerlukan tanah yang gembur, subur dan kaya akan unsur hara, aerasi dan
drainase baik, kaya akan bahan organik dengan keasaman tanah (pH)
antara 5,6 -7,5 (Murni dan Arief, 2008).
Pupuk Kandang Sapi
Pupuk kandang sapi mempunyai unsur hara yang lengkap yang dibutuhkan
bagi pertumbuhan tanaman karena mengandung unsur hara makro seperti
nitrogen, fosfor serta kalium dan unsur mikro seperti kalsium, magnesium dan


Universitas Sumatera Utara

sulfur. Pupuk kandang juga mengandung hormon creatin, asam indol asetat dan
auksin yang dapat merangsang pertumbuhan (Musnawar, 2003).
Di antara jenis pukan, pukan sapi yang mempunyai kadar serat yang tinggi
seperti selulosa, hal ini terbukti dari hasil pengukuran parameter C/N rasio yang
cukup tinggi >40. Tingginya kadar C dalam pukan sapi menghambat penggunaan
langsung ke lahan pertanian karena akan menekan pertumbuhan tanaman utama.
Penekanan pertumbuhan terjadi karena mikroba dekomposer akan menggunakan
N yang tersedia untuk mendekomposisi bahan organik tersebut sehingga tanaman
utama akan kekurangan N. Untuk memaksimalkan penggunaan pukan sapi harus
dilakukan pengomposan agar menjadi kompos pukan sapi dengan rasio C/N di
bawah 20 (Hartatik dan Widowati, 2010).
Tabel 1. Kandungan hara dari Pupuk Kandang %
Sumber
Kadar
Bahan
Pukan
Air

Organik
Sapi
80
16
Kerbau
81
12,7
Kambing
64
31
Ayam
57
29
Babi
78
17
Kuda
73
22
Sumber : Pinus Lingga (1991)


N

P2 O5

K2O

CaO

0,3
0,25
0,7
1,5
0,5
0,5

0,2
0,18
0,4
1,3

0,4
0,25

0,15
0,17
0,25
0,8
0,4
0,3

0,2
0,4
0,4
4,0
0,07
0,2

Rasio
C/N
20-25

25-28
20-25
9-11
19-20
24

Aplikasi pupuk kandang untuk lahan pertanian tanaman jagung manis
yang sudah terlanjur rusak, harus lebih dari 5 ton/ha. Dosis 5 ton/ha per musim
tanam adalah untuk kondisi normal. Dalam keadaan lahan sudah rusak berat, dosis
yang dianjurkan adalah 20 ton. Kemudian berangsur-angsur diturunkan sampai
kekondisi normal. Dengan demikian, kebutuhan pupuk kandang untuk areal
pertainan jagung manis seluas 100 ha, sudah mencapai 2.000 ton per musim
tanam (Aria et al., 2009).

Universitas Sumatera Utara

Pupuk N
Dalam klasifikasi pupuk, pupuk nitrogen ialah pupuk yang mempunyai
komponen utama unsur N sebagian unsur hara, pupuk N terdiri dari pupuk N
organik yang terdapat pada pupuk-pupuk organik dan pupuk N anorganik

(buatan). Kedua golongan pupuk tersebut dapat dibedakan menkjadi tiga bentuk
yaitu : (1) bentuk organik, (2) bentuk ammonia (NH4+) dan (3) bentuk nitrat
(NO3-) (Damanik et al., 2010).
Pupuk P dan K memegang peranan penting dalam peningkatan produksi
tanaman selain pupuk N. Saat ini penggunaan pupuk pada tanaman jagung belum
rasional dan berimbang. Pupuk yang rasional dan berimbang dapat tercapai
apabila takaran pupuk memperhatikan status hara serta kebutuhan tanaman untuk
mencapai hasil yang optimal (Balai Penelitian Tanah 2008). Pupuk N memegang
peran sangat penting dalam peningkatan produksi jagung. Saat ini penggunaan
pupuk pada tanaman jagung belum rasional dan berimbang. Petani pada umumnya
memberikan pupuk, terutama N sangatlah berlebih mencapai 700 kg/ha seperti
yang terjadi di Jawa Timur. Padahal harga pupuk semakin mahal dari tahun ke
tahun sehingga mengurangi keuntungan petani.
Kondisi kekurangan cahaya berakibat terganggunya metabolisme,
sehingga menyebabkan menurunnya laju fotosintesis dan sintesis karbohidrat.
Pada kondisi kekurangan cahaya, tanaman berupaya untuk mempertahankan
kondisi berimbang (steady state) agar fotosintesis tetap berlangsung dalam kondisi
intensitas cahaya yang rendah. Keadaan ini dapat dicapai apabila respirasi juga
efisien (Sopandie et al. 2003).

Universitas Sumatera Utara

Pupuk P
Efektivitas pupuk fosfat yang diberikan kedalam tanah dipengaruhi oleh
dua faktor yakni ukuran butiran pupuk dan cara pemberian pupuk. Makin halus
ukuran butir, efektivitasnya makin tinggi, artinya pupuk yang diberikan akan
cepat larut dan membentuk H2PO4 didalam larutan tanah sehingga dapat
mempercepat tanaman menyerap unsur tersebut (Damanik et al., 2010).
Pemupukan P akan meningkatkan percabangan akar dan perkembangan
akar lateral serta ini akan meningkatkan penggunaan dan pengangkutan P oleh
tanaman. Dengan meningkatnya akar maka pertumbuhan trubus juga akan
semakin baik karena suplai nutrisi ke bagian batang dan daun juga menjadi
tercukupi (Poerwowidodo, 1991).
Santoso et al., (2000) telah melakukan penelitian pemupukan SP-36 pada
tanah Typic Dystropept di Desa Pauh Menang, Provinsi jambi yang menunjukkan
bahwa pemberian pupuk SP-36 dengan dosis 57 kg P/ha dapat meningkatkan hasil
jagung 600%. Juga dilaporkan bahwa pemberian SP-36 yang terus menerus setiap
musim tanam menghasilkan penimbunan residu pupuk P dan meningkatkan status
P tanah. Pemberian SP-36 dengan dosis 40 kg P/ha meningkatkan bobot pipilan
jagung kering 1,5 kali dibanding tanpa pupuk P (Purnomo, 2007).
Ketersediaan unsur hara P, dalam bentuk H2PO4- dan HPO42-, menurun
secara nyata pada tanah masam. Ion Al dan Fe, yang larut dalam tanah masam,
akan berikatan dengan H2PO4- dan HPO42- membentuk senyawa Al-P sebagai
varisit dan Fe-P sebagai strengit yang tidak larut, terendapkan

Universitas Sumatera Utara

Pupuk K
Kandungan K dalam daun tanaman jagung tanpa pengolahan lebih rendah
daripada untuk tanaman jagung yang ditanam dengan pengolahan konvensional.
Hal ini mungkin disebabkan oleh letak K yang diberikan ataupun aerasi tanah
yang lebih buruk. K yang cukup dapat dipasok dengan menggunakan suatu
takaran yang lebih tinggi dan tanpa pengolahan (Damanik et al., 2010).
Kalium (K) merupakan unsur hara utama ketiga setelah N dan
P,mempunyai valensi satu dan diserap dalam bentuk ion K+. Kalium tergolong
unsur yang mobil dalam tanaman baik dalam sel, dalam jaringan tanaman,
maupun dalam xylem dan floem. Tanaman yang kekurangan kalium
memperlihatkan gejala lemahnya batang tanaman sehingga tanaman mudah roboh
dan produksi merosot, walaupun sering tidak menampakkan gejala defisiensi,
serta menyebabkan kadar karbohidrat berkurang dan rasa manis buah berkurang
(Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Kalium

berfungsi

untuk

pembentukan

protein

dan

karbohidrat.

Memperkuat jaringan tanaman dan berperan dalam pembentukan antibodi
tanaman yang bisa melawan penyakit dan kekeringan (Parnata,2004). Kebutuhan
K dalam pembentukan karbohidrat sebesar 120 ppm (Winarso, 2005).
Kebutuhan K pada tanaman jagung berubah sesuai dengan proses yang
terjadi, misalnya proses fotosintesis.Pemupukan N, P dan K secara berimbang
pada jagung membuat pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik, tahan terhadap
kerebahan,

hama

dan

penyakit,

serta

kualitasnya

meningkat

(Alfons dan Aryantoro, 1993).

Universitas Sumatera Utara

Sebenarnya K mempunyai peranan penting dalam tanaman, yaitu dalam
peristiwa-peristiwa fisiologis, misalnya sebagai berikut: berperan dalam
metabolisme karbohidrat (berperan dalam pembentukan pati, pemecahannya, serta
translokasi pati tersebut), berperan dalam metabolisme nitrogen dan sintesa
protein, mengaktifkan berbagai enzim (invertase, peptase, diatase, dan katalase),
mempercepat pertumbuhan jaringan meristimatik, menambah resistensi tanaman,
dan mengatur pergerakan stomata dan hal yang berhubungan dengan air atau
mempertahankan turgor tanaman yang dibutuhkan dalam proses fotosintesa dan
proses-proses lainnya agar dapat berlangsung dengan baik. Oleh tanaman pupuk
K diserap dalam bentuk K+ (Sutejo, 2002).
Pupuk Mg
Sumber utama pupuk magnesium diperoleh dari batuan dolomit, garam
pahit, dan kieserit. Pupuk dolomit sebenarnya banyak digunakan sebagai bahan
pengapur pada tanah-tanah masam. Efisiensi pupuk dolomit sangant tergantung
pada kehalusannya, semakin halus pupuk tersebut semakin efektif sebagai pupuk
(Damanik et al., 2010).
Untuk meningkatkan produksi jagung dan mengurangi fiksasi P pada
Andisol dapat dilakukan dengan tindakan penambahan pupuk buatan, bahan
organik, dan kapur. Kapur merupakan salah satu bahan mineral kalsit atau dolomit
yang dihasilkan melalui proses penggilingan atau pembakaran (Hakim, 2006).
Pemberian kapur bertujuan untuk meningkatkan pH tanah dari sangat masam atau
masam ke pH agak netral atau netral (Litbang Pertanian, 2006).

Universitas Sumatera Utara