Respons Pertumbuhan dan Produksi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Terhadap Komposisi Pemberian Abu Vulkanik Gunung Sinabung, Arang Sekam Padi dan Kompos Jerami
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut
Tjitrosoepomo,
diklasifikasikan sebagai berikut
2005
tanaman
bawang
merah
dapat
Kingdom: Plantae., Divisio: Spermatophyta.,
Subdivisio: Angiospermae., Kelas: Monocotyledonae., Ordo: Liliaceae., Famili:
Liliales., Genus: Allium., Spesies: Allium ascalonicum L.
Bawang merah berakar serabut dengan sistem perakaran dangkal dan
bercabang terpencar antara kedalaman antara 15-30 cm di dalam tanah
(Rubatky dan Yamaguchi, 1998).
Bawang memiliki batang sejati atau disebut “discus” yang bentuknya
seperti cakram, tipis dan pendek sebagai tempat melekat perakaran dan mata tunas
(titik tumbuh). Dibagian atas discus terbentuk batang semu yang tersusun dari
pelepah – pelepah daun. Batang semu yang berada didalam tanah akan berubah
bentuk dan fungsinya menjadi umbi lapis (bulbus) (Rukmana, 1995).
Daun bawang merah bertangkai relatif pendek, berbentuk bulat mirip pipa
berlubang, memiliki panjang 15 – 40 cm dan meruncing pada bagian ujung. Daun
berwarna hijau muda atau hijau tua. Setelah tua, daun menguning tidak lagi
setegak daun muda dan akhirnya mengering dimulai dari bagian ujung tanaman
(Suparman, 2010).
Bunga bawang merah merupakan bunga majemuk berbentuk tandan yang
bertangkai dengan 50-200 kuntum bunga. Pada ujung dan pangkal tangkai
mengecil dan dibagian tengah menggembung, bentuknya seperti pipa yang
berlubang didalamnya. Tangkai tandan bunga ini sangat panjang, lebih tinggi dari
daunnya sendiri dan mencapai 30-50 cm. Bunga bawang merah termasuk bunga
Universitas Sumatera Utara
sempurna
yang
tiap
bunga
terdapat
benang
sari
dan
kepala
putik
(Dinas Pertanian, 2012).
Umbi bawang merah memiliki warna
secara berkelompok di pangkal tanaman.
coklat kemerahan, berkembang
Rumpun umbi berkembang akibat
cepatnya pembentukan tunas lateral di dalam umbi. Akibatnya, umbi ini
membentuk kelompok tambahan. Umbi dalam rumpun dapat beragam bentuk dan
ukurannya (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh
Iklim
Tanaman Bawang merah toleran terhadap suhu tinggi 30 º C dan pada
suhu yang relatif tinggi akan mendorong perkembangan umbi pada sebagian
kultivar. Umbi tidak terbentuk pada suhu yang lebih rendah dari 20º C
(Tindall, 1983).
Di Indonesia bawang merah dapat ditanam di dataran rendah sampai
ketinggian 1000 m di atas permukaan laut. Ketinggian tempat yang optimal untuk
pertumbuhan dan perkembangan bawang merah adalah 0-450 m di atas
permukaan laut (Sutarya dan Grubben, 1995).
.
Tanah
Jenis tanah yang cocok untuk tanaman bawang merah yaitu tanah aluvial
atau kombinasinya dengan tanah Glei- Humus atau Latosol. Ciri – ciri tanah yang
baik antara lain berstruktur remah, tekstur sedang sampai liat, drainase/ aerasi
baik, mengandung bahan organik yang cukup dan reaksi tanah tidak masam
(pH = 5,6 – 6,5) (Sutarya dan Grubben, 1995).
Universitas Sumatera Utara
Tanaman bawang merah
menghendaki tanah gembur subur dengan
drainase baik. Tanah berpasir memperbaiki perkembangan umbinya.
Unsur
belerang untuk bawang merah sangat penting. Lahan yang kekurangan hara S
menyebabkan umbi yang terbentuk kecil dan kurang aroma (Ashari, 1995).
Abu Vulkanik Gunung Sinabung
Gunung Sinabung merupakan salah satu gunung di dataran tinggi
Kabupaten Karo, Sumatera Utara, Indonesia. Koordinat puncak Gunung Sinabung
adalah 03o 10’ LU dan 98o 23’ BT dengan puncak tertinggi gunung ini adalah
2.460 meter dari permukaan laut yang menjadi puncak tertinggi di Sumatera
Utara. Gunung ini belum pernah tercatat meletus sejak tahun 1600
(Global Volcanism Program, 2010).
Abu vulkanik atau pasir vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan
yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan. Abu maupun pasir vulkanik
terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus, yang berukuran besar
biasanya jatuh disekitar sampai radius 5-7 km dari kawah, sedangkan yang
berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan hingga ribuan kilometer
(Sudaryo dan Sucipto, 2009).
Sifat fisik abu merapi yang khas adalah apabila jatuh kepermukaan tanah
menyebabkan abu akan cepat mengeras dan sulit ditembus oleh air baik dari atas
atau dari bawah permukaan tanah. Hal inilah yang menyebabkan BD tanah cukup
tinggi. Sedangkan RPT (Ruang Pori Total) pada lapisan I yang mengandung
banyak abu merapi, memiliki kondisi yang baik, hal yang sama terhadap aerasi
tanah dan air tersedia. Hal ini disebabkan abu merapi memiliki kadar air yang
cukup tinggi. Pada lapisan bawah kandungan air cukup tinggi, namun karena
Universitas Sumatera Utara
lapisan atasnya cukup keras menyebabkan air tidak dapat keluar melalui
penguapan. Salah satu cara untuk menanggulang hal ini adalah dengan
penghancuran melalui pengolahan tanah (Suriadikarta dkk., 2010).
Debu
vulkanis
yang
terdeposisi
di
atas
permukaan
t a n a h a k a n m e n g a l a m i pelapukan kimiawi dengan bantuan air dan asamasam organik yang terdapat di dalam tanah. Terjadinya perubahan kimiawi dari
debu vulkanis itu sendiri dan terhadap tanah yang terdapat di lapisan bawahnya
sangat menarik untuk dikaji dan telah dilakukan oleh para pakar ilmu tanah di
Jepang, New Zealand, Amerika Serikat dan Italia. Memang secara teoritis
proses pelapukan ini akan memakan waktu yang sangat lama yang dapat
mencapai ribuan bahkan jutaan tahun bila terjadi secara alami di alam
(Fiantis, 2006).
Gas yang mengandung belerang dari letusan gunung api dapat dijerap
langsung oleh tanaman atau dilarutkan dalam larutan tanah. Tanah yang
mempunyai kandungan oksida besi dan aluminium atau allofan tinggi,
mempunyai kemampuan besar untuk mengerap ion sulfat melalui pertukaran
anion (Sanchez, 1992).
Arang Sekam Padi
Arang sekam merupakan hasil pembakaran dari sekam padi dengan warna
hitam banyak digunakan sebagai media hidroponik secara komersial di Indonesia
Berdasar analisis Society for Examining Fertilizer and Fodders, komposisi arang
sekam paling banyak mengandung SiO2 yaitu 52 % dan unsur C sebanyak 31 %.
Komposisi lainnya adalah Fe2O3, K2O, MgO, CaO, MnO dan Cu dalam jumlah
yang sangat kecil, juga mengandung bahan-bahan organik (Bahri, 2010).
Universitas Sumatera Utara
Dilihat dari komposisi kimia, arang sekam memiliki unsur Silika yang
cukup tinggi. Bahri (2010), menyatakan bahwa Silika (Si) merupakan unsur yang
tidak penting untuk tanaman. Walaupun bukan merupakan hara tanaman, Si sering
dapat menaikan produksi tanaman karena dapat memperbaiki sifat fisik tanaman
dan berpengaruh terhadap kelarutan P dalam tanah. Apabila SiO2 kurang dari 5%,
maka tegak tanaman tidak kuat dan mudah roboh. Sehingga penambahan arang
sekam secara tidak langsung dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil dari
suatu tanaman.
Wuryan (2008) dalam Gustia (2013) sekam bakar sebagai salah satu bahan
organik merupakan media tanam yang dapat menjaga kelembaban. Hal ini
disebabkan sekam bakar lebih porous karena memiliki pori-pori makro dan mikro
yang hampir seimbang, sehingga sirkulasi udara yang dihasilkan cukup baik serta
memiliki daya serap air yang tinggi
Kompos Jerami
Bahan organik dari sampah – sampah kota dan limbah pertanian lainnya
dalam jumlah yang banyak tidak dapat digunakan langsung sebagai pupuk tetapi
harus terlebih dahulu didekomposisikan sehingga melapuk dengan tingkat C/N
yng rendah. Bahan – bahan yang mempunyai C/N yang sama atau mendekati C/N
tanah, dapat langsung digunakan sebagai pupuk (Damanik dkk., 2011).
Penambahan bahan organik kedalam tanah memberi banyak manfaat,
terhadap perbaikan sifat fisika tanah seperti agregasi tanah, perbaikan pada sifat
kimia tanah, dimana bahan organik dapat menambah unsur hara dan dapat
mengurangi fiksasi P oleh oksida-oksida besi dan alumunium. Bahan organik
pada saat melapuk akan melepas asam-asam organik yang dapat mengikat Al dan
Universitas Sumatera Utara
Fe, sehingga P menjadi tidak terfiksasi. Dan salah satu usaha untuk meningkatkan
efisiensi
pemupukan
P
adalah
dengan
penambahan
bahan
organik
(Santaliana, 2012).
Jerami merupakan sumber bahan organik in situ yang murah untuk
memperbaiki mutu tanah. Jerami padi dapat diberikan dalam bentuk kompos.
Penggunaan jerami padi ke dalam tanah sawah dapat meningkatkan kandungan
C-organik tanah, meningkatkan efisiensi dan efektivitas penggunaan pupuk
anorganik. Jerami padi sebanyak 5 ton mengandung 38 kg N, 3 kg P, 113 kg K,
dan 209,5 kg Si (Harsanti dkk., 2012).
Hasil penelitian Santaliana (2012) kompos jerami padi yang diperkaya
tepung batuan nyata meningkatkan nilai pH, N-total, dan K-tukar tanah pada
perlakuan aplikasi kompos yang diperkaya 350 g dolomit sedangkan untuk P
tersedia tanah meningkat nyata pada kompos yang diperkaya 350 g rock fosfat.
Makarim et al. (2007) dalam Prima (2013), jerami mengandung sekitar
1/3 jumlah hara N, P dan S dari total hara tanaman padi, sedangkan kandungan K
rata-rata 89% (berkisar antara 85- 92%). Oleh karena itu, jerami padi dapat
dijadikan sebagai sumber hara makro tanaman.
Universitas Sumatera Utara
Botani Tanaman
Menurut
Tjitrosoepomo,
diklasifikasikan sebagai berikut
2005
tanaman
bawang
merah
dapat
Kingdom: Plantae., Divisio: Spermatophyta.,
Subdivisio: Angiospermae., Kelas: Monocotyledonae., Ordo: Liliaceae., Famili:
Liliales., Genus: Allium., Spesies: Allium ascalonicum L.
Bawang merah berakar serabut dengan sistem perakaran dangkal dan
bercabang terpencar antara kedalaman antara 15-30 cm di dalam tanah
(Rubatky dan Yamaguchi, 1998).
Bawang memiliki batang sejati atau disebut “discus” yang bentuknya
seperti cakram, tipis dan pendek sebagai tempat melekat perakaran dan mata tunas
(titik tumbuh). Dibagian atas discus terbentuk batang semu yang tersusun dari
pelepah – pelepah daun. Batang semu yang berada didalam tanah akan berubah
bentuk dan fungsinya menjadi umbi lapis (bulbus) (Rukmana, 1995).
Daun bawang merah bertangkai relatif pendek, berbentuk bulat mirip pipa
berlubang, memiliki panjang 15 – 40 cm dan meruncing pada bagian ujung. Daun
berwarna hijau muda atau hijau tua. Setelah tua, daun menguning tidak lagi
setegak daun muda dan akhirnya mengering dimulai dari bagian ujung tanaman
(Suparman, 2010).
Bunga bawang merah merupakan bunga majemuk berbentuk tandan yang
bertangkai dengan 50-200 kuntum bunga. Pada ujung dan pangkal tangkai
mengecil dan dibagian tengah menggembung, bentuknya seperti pipa yang
berlubang didalamnya. Tangkai tandan bunga ini sangat panjang, lebih tinggi dari
daunnya sendiri dan mencapai 30-50 cm. Bunga bawang merah termasuk bunga
Universitas Sumatera Utara
sempurna
yang
tiap
bunga
terdapat
benang
sari
dan
kepala
putik
(Dinas Pertanian, 2012).
Umbi bawang merah memiliki warna
secara berkelompok di pangkal tanaman.
coklat kemerahan, berkembang
Rumpun umbi berkembang akibat
cepatnya pembentukan tunas lateral di dalam umbi. Akibatnya, umbi ini
membentuk kelompok tambahan. Umbi dalam rumpun dapat beragam bentuk dan
ukurannya (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh
Iklim
Tanaman Bawang merah toleran terhadap suhu tinggi 30 º C dan pada
suhu yang relatif tinggi akan mendorong perkembangan umbi pada sebagian
kultivar. Umbi tidak terbentuk pada suhu yang lebih rendah dari 20º C
(Tindall, 1983).
Di Indonesia bawang merah dapat ditanam di dataran rendah sampai
ketinggian 1000 m di atas permukaan laut. Ketinggian tempat yang optimal untuk
pertumbuhan dan perkembangan bawang merah adalah 0-450 m di atas
permukaan laut (Sutarya dan Grubben, 1995).
.
Tanah
Jenis tanah yang cocok untuk tanaman bawang merah yaitu tanah aluvial
atau kombinasinya dengan tanah Glei- Humus atau Latosol. Ciri – ciri tanah yang
baik antara lain berstruktur remah, tekstur sedang sampai liat, drainase/ aerasi
baik, mengandung bahan organik yang cukup dan reaksi tanah tidak masam
(pH = 5,6 – 6,5) (Sutarya dan Grubben, 1995).
Universitas Sumatera Utara
Tanaman bawang merah
menghendaki tanah gembur subur dengan
drainase baik. Tanah berpasir memperbaiki perkembangan umbinya.
Unsur
belerang untuk bawang merah sangat penting. Lahan yang kekurangan hara S
menyebabkan umbi yang terbentuk kecil dan kurang aroma (Ashari, 1995).
Abu Vulkanik Gunung Sinabung
Gunung Sinabung merupakan salah satu gunung di dataran tinggi
Kabupaten Karo, Sumatera Utara, Indonesia. Koordinat puncak Gunung Sinabung
adalah 03o 10’ LU dan 98o 23’ BT dengan puncak tertinggi gunung ini adalah
2.460 meter dari permukaan laut yang menjadi puncak tertinggi di Sumatera
Utara. Gunung ini belum pernah tercatat meletus sejak tahun 1600
(Global Volcanism Program, 2010).
Abu vulkanik atau pasir vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan
yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan. Abu maupun pasir vulkanik
terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus, yang berukuran besar
biasanya jatuh disekitar sampai radius 5-7 km dari kawah, sedangkan yang
berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan hingga ribuan kilometer
(Sudaryo dan Sucipto, 2009).
Sifat fisik abu merapi yang khas adalah apabila jatuh kepermukaan tanah
menyebabkan abu akan cepat mengeras dan sulit ditembus oleh air baik dari atas
atau dari bawah permukaan tanah. Hal inilah yang menyebabkan BD tanah cukup
tinggi. Sedangkan RPT (Ruang Pori Total) pada lapisan I yang mengandung
banyak abu merapi, memiliki kondisi yang baik, hal yang sama terhadap aerasi
tanah dan air tersedia. Hal ini disebabkan abu merapi memiliki kadar air yang
cukup tinggi. Pada lapisan bawah kandungan air cukup tinggi, namun karena
Universitas Sumatera Utara
lapisan atasnya cukup keras menyebabkan air tidak dapat keluar melalui
penguapan. Salah satu cara untuk menanggulang hal ini adalah dengan
penghancuran melalui pengolahan tanah (Suriadikarta dkk., 2010).
Debu
vulkanis
yang
terdeposisi
di
atas
permukaan
t a n a h a k a n m e n g a l a m i pelapukan kimiawi dengan bantuan air dan asamasam organik yang terdapat di dalam tanah. Terjadinya perubahan kimiawi dari
debu vulkanis itu sendiri dan terhadap tanah yang terdapat di lapisan bawahnya
sangat menarik untuk dikaji dan telah dilakukan oleh para pakar ilmu tanah di
Jepang, New Zealand, Amerika Serikat dan Italia. Memang secara teoritis
proses pelapukan ini akan memakan waktu yang sangat lama yang dapat
mencapai ribuan bahkan jutaan tahun bila terjadi secara alami di alam
(Fiantis, 2006).
Gas yang mengandung belerang dari letusan gunung api dapat dijerap
langsung oleh tanaman atau dilarutkan dalam larutan tanah. Tanah yang
mempunyai kandungan oksida besi dan aluminium atau allofan tinggi,
mempunyai kemampuan besar untuk mengerap ion sulfat melalui pertukaran
anion (Sanchez, 1992).
Arang Sekam Padi
Arang sekam merupakan hasil pembakaran dari sekam padi dengan warna
hitam banyak digunakan sebagai media hidroponik secara komersial di Indonesia
Berdasar analisis Society for Examining Fertilizer and Fodders, komposisi arang
sekam paling banyak mengandung SiO2 yaitu 52 % dan unsur C sebanyak 31 %.
Komposisi lainnya adalah Fe2O3, K2O, MgO, CaO, MnO dan Cu dalam jumlah
yang sangat kecil, juga mengandung bahan-bahan organik (Bahri, 2010).
Universitas Sumatera Utara
Dilihat dari komposisi kimia, arang sekam memiliki unsur Silika yang
cukup tinggi. Bahri (2010), menyatakan bahwa Silika (Si) merupakan unsur yang
tidak penting untuk tanaman. Walaupun bukan merupakan hara tanaman, Si sering
dapat menaikan produksi tanaman karena dapat memperbaiki sifat fisik tanaman
dan berpengaruh terhadap kelarutan P dalam tanah. Apabila SiO2 kurang dari 5%,
maka tegak tanaman tidak kuat dan mudah roboh. Sehingga penambahan arang
sekam secara tidak langsung dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil dari
suatu tanaman.
Wuryan (2008) dalam Gustia (2013) sekam bakar sebagai salah satu bahan
organik merupakan media tanam yang dapat menjaga kelembaban. Hal ini
disebabkan sekam bakar lebih porous karena memiliki pori-pori makro dan mikro
yang hampir seimbang, sehingga sirkulasi udara yang dihasilkan cukup baik serta
memiliki daya serap air yang tinggi
Kompos Jerami
Bahan organik dari sampah – sampah kota dan limbah pertanian lainnya
dalam jumlah yang banyak tidak dapat digunakan langsung sebagai pupuk tetapi
harus terlebih dahulu didekomposisikan sehingga melapuk dengan tingkat C/N
yng rendah. Bahan – bahan yang mempunyai C/N yang sama atau mendekati C/N
tanah, dapat langsung digunakan sebagai pupuk (Damanik dkk., 2011).
Penambahan bahan organik kedalam tanah memberi banyak manfaat,
terhadap perbaikan sifat fisika tanah seperti agregasi tanah, perbaikan pada sifat
kimia tanah, dimana bahan organik dapat menambah unsur hara dan dapat
mengurangi fiksasi P oleh oksida-oksida besi dan alumunium. Bahan organik
pada saat melapuk akan melepas asam-asam organik yang dapat mengikat Al dan
Universitas Sumatera Utara
Fe, sehingga P menjadi tidak terfiksasi. Dan salah satu usaha untuk meningkatkan
efisiensi
pemupukan
P
adalah
dengan
penambahan
bahan
organik
(Santaliana, 2012).
Jerami merupakan sumber bahan organik in situ yang murah untuk
memperbaiki mutu tanah. Jerami padi dapat diberikan dalam bentuk kompos.
Penggunaan jerami padi ke dalam tanah sawah dapat meningkatkan kandungan
C-organik tanah, meningkatkan efisiensi dan efektivitas penggunaan pupuk
anorganik. Jerami padi sebanyak 5 ton mengandung 38 kg N, 3 kg P, 113 kg K,
dan 209,5 kg Si (Harsanti dkk., 2012).
Hasil penelitian Santaliana (2012) kompos jerami padi yang diperkaya
tepung batuan nyata meningkatkan nilai pH, N-total, dan K-tukar tanah pada
perlakuan aplikasi kompos yang diperkaya 350 g dolomit sedangkan untuk P
tersedia tanah meningkat nyata pada kompos yang diperkaya 350 g rock fosfat.
Makarim et al. (2007) dalam Prima (2013), jerami mengandung sekitar
1/3 jumlah hara N, P dan S dari total hara tanaman padi, sedangkan kandungan K
rata-rata 89% (berkisar antara 85- 92%). Oleh karena itu, jerami padi dapat
dijadikan sebagai sumber hara makro tanaman.
Universitas Sumatera Utara