Pengaruh Populasi Kacang Tanah (Arachis HypogaeaL.) dan Jagung (Zea MaysL.) terhadap Pertumbuhan dan Produksi Pada Sistem Pola Tumpang Sari

  TINJAUAN PUSTAKA Jagung (Zea mays L.) Botani Tanaman

  Menurut Effendi (1985), sistematika tanaman jagung (Zea mays L.) diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Kelas: Monocotyledoneae, Ordo: Poales, Famili: Poacea, Genus: Zea, Spesies: Zea mays L.

  Akar jagung tergolong akar serabut, pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku- buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman.Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum (Muis dkk., 2008).

  Batang jagung tidak berulang tetapi padat dan terisi oleh bekas-bekas pembuluh sehingga memperkuat tegaknya tanaman. Batang jagung beruas-ruas yang jumlahnya bervariasi antara 10-14 ruas, umumnya tak berkecambah, panjang batang berkisar antara 60-300 cm tergantung dari jenis jagung (Effendi, 1985).

  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 yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki famili Poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun (Muis dkk., 2008).

  Jagung disebut tanaman berumah satu (monoeciuos) karena bunga jantan dan betinanya terdapat dalam satu tanaman. Tanaman jagung adalah protandri, di mana pada sebagian besar varietas, bunga jantannya muncul (anthesis) 1-3 hari sebelum rambut bunga betina muncul (silking). Penyerbukan pada jagung terjadi bila serbuk sari dari bunga jantan menempel pada rambut tongkol (putik). Hampir 95% dari persarian tersebut berasal dari serbuk sari tanaman lain (serbuk silang) dan hanya 5% yang berasal dari serbuk sari tanaman sendiri (serbuk sendiri), oleh karena itu, tanaman jagung disebut tanaman bersari silang (cross pollinated crop) (Sudaryono, 1998).

  Tanaman ini memiliki buah matang berbiji tunggal yang disebit korvopsis buah ini gepeng dengan permukaan atas cembung atau cekung dan dasar runcing.

  Buah ini terdiri atas endosperma yang mengelilingi embrio lapisan aleuron dan jaringan perikarp (kulit) yang merupakan lapisan pembungkus. Lapisan perikarp yang merupakan jaringan indung pada jagung manis memang tipis, kira-kira setebal 5 lapis sel ketimbang pada jagung brondong yang lebih dari 20 lapis sel (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

  Biji jagung tersusun terususn rapi diatas tongkol. Pada setiap tanaman jagung ada sebuah tongkol, kadang-kadang ada dua. Biji berkeping tunggal berderet pada tongkol. Setiap tongkol terdiri atas 10-14 deret, sedang setiap tongkol terdiri kurang lebih 200-400 butir (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

  Syarat Tumbuh Iklim

  Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah beriklim sedang hingga sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0-50 derajat LU hingga 0-40 derajat LS. Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal yakni sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji, tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan dan menjelang musim kemarau (Muis dkk., 2008).

  Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat. Namun untuk pertumbuhan optimalnya, jagung menghendaki persyaratan lingkungan antara lain yaitu, menghendaki penyinaran matahari yang teduh, pertumbuhan jagung akan merana dan tidak mampu membentuk buah. Menghendaki suhu optimum 21-34

  C. Di Indonesia, suhu semacam ini terdapat di daerah dengan ketinggian antara 0-600 m dpl (Rubatzky danYamaguchi, 1998).

  Distribusi curah hujan yang merata selama pertumbuhan akan memberikan hasil yang baik. Distribusi hujan yang ideal bagi pertumbuhan tanaman jagung kurang lebih 200 mm tiap bulan. Untuk memperoleh hasil yang baik, tanaman jagung membutuhkan keadaan air yang cukup, terutama pada fase perbungaan hingga pengisian biji (Effendi, 1985).

  Tanah

  Tanah yang baik untuk jagung adalah gembur dan subur, karena tanaman ini memerlukan aerase dan drainase yang baik. Jagung dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah asalkan mendapatkan pengelolahan yang baik. Tanah dengan tekstur lempung berdebu adalah yang terbaik untuk pertumbuhan. Tanah-tanah dengan tekstur berat masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik pengolahan tanah yang dikerjakan secara optimal, sehingga aerase dan ketersediaan air dalam tanah berada dalam kondisi baik (Effendi, 1985).

  Tanaman jagung dapat tumbuh disegala macam tanah, tetapi akan tumbuh lebih subur bila ditanam pda tanah yang gembur dan kaya akan humus. Jagung tidak memerlukan persyaratan khusus, sehingga dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah, bila mendapatkan pengelolaan yang baik. Tanah-tanah dengan tekstur berat (grumosol) masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik, asalkan pengolahan tanah dikerjakan secara optimal (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

  Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) Botani Tanaman

  Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998), sistematika tanaman kacang tanah adalah Sebagai berikut: Kingdom: Plantae, Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angiospermae, Kelas: Dicotyledonae, Ordo: Leguminales, Famili: Leguminoceae, Genus: Arachis, Spesies: Arachis hypogaeaL.

  Kacang tanah mempunyai susunan perakaran sebagai berikut. Yang pertama adalah akar tunggang. Akar ini mempunyai akar-akar cabang yang lurus.

  Akar cabang mempunyai akar-akar yang bersifat sementara dan berfungsi sebagai alat pengisap. Karena meningkatnya umur tanaman akar-akar tersebut kemudian mati, sedangkan akar yang masih tetap bertahan hidup menjadi akar-akar yang permanen. Akar permanen tersebut akhirnya mempunyai cabang lagi dan berfungsi juga sebagai alat pengisap. Kadang-kadang polong juga mempunyai alat pengisap, yakni bulu akar yang menempel pada kulitnya. Bulu akar ini berfungsi sebagai alat pengisap zat-zat hara (AAK, 1989).

  Batang utamanya, atau poros tengah berasal dari epikotil yang berisi keping biji di kedua sisi pada dua buku pertama. Percabangannya dimorfik, beserta cabang-cabang vegetative dan cabang-cabang reproduktif yang memendek. Semua cabang vegetatif memiliki daun sisik, disebut katafil, berhadapan dengan buku kedua dari cabang itu. Cabang-cabang vegetatif sekunder atau tersier akan muncul dari cabang-cabang vegetatif primer (Somaatmadja, 1993).

  Tanaman kacang tanah mempunyai daun majemuk bersirip genap. Setiap helai daun terdiri dari empat helai anak daun. Permukaan daunnya sedikit berbulu, berfungsi sebagai penahan atau penyimpan debu dan obat semprotan. Sedangkan gerakan niktitropik merupakan aktivitas daun sebagai persiapan diri untuk dapat menyerap cahaya matahari sebanyak-banyaknya (AAK, 1989).

  Bunga berwarna kuning terbentuk pada ketiak daun, dan setelah terjadi penyerbukan sendiri, tangkai (karpofon) bakal buah yang terbuahi akan menjadi geotropic dan menembus ke dalam tanah. Polong (buah) berkembang di ujung struktur lir-pasak ini (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

  Setelah terjadi pembuahan, di bagian pangkal bakal buah muncullah suatu bentukan yang mirip tangkai, yaitu disebut pasak atau ginofor melalui meristem interkalar. Panjangnya pasak ini bergantung kepada jarak awal bunga itu dari tanah, tetapi jika lebih dari 15 cm, pasak ini akan gagalo mencapai tanah dan ujungnya akan mati. Jika telah menembus tanah sedalam 2-7 cm, pasak ini akan mendatar dan mulailah terjadi perkembangan buah setelah ujung ini membengkak dengan cepat. Buah tua (polong) berbentuk silinder, berukuran (1-8)cm x (0,5- 2)cm, berisi 1-6 butir biji. Kulit luar polong atau perikarp di antara 2 biji seringkali meminggang yang besarnya bervariasi, mesokarpnya yang mengeras tertutup oleh urat jala (Somaatmadja, 1993).

  Bentuk dan ukuran biji kacang tanah sangat berbeda-beda; ada yang besar, sedang, dan kecil. Begitu juga warna biji pun bermacam-macam, yaitu putih, ungu, dan merah kesumba. Perbedaan-perbedaan itu tergantung pada varietas- varietasnya. Pada umumnya biji kacang tanah kurang mengandung unsur-unsur vitamin, namun mengandung sekitar 27% protein dan 45% lemak (AAK, 1989).

  Syarat Tumbuh Iklim

  Kacang tanah tumbuh anatara garis lintang 40 U dan 40 S di daerah tropik dan subtropik yang hangat, dan di iklim sedang yang lembap yang memiliki musim panas hangat dan panjang. Suhu rata-rata harian optimum untuk pertumbuhannya adalah 30 C dan pertumbuhan akan terhenti pada suhu 15

  C. Fotoperiode panjang (lebih dari 14 jam) umumnya meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan fotoperiode pendek (kurang dari 10 jam) akan meningkatkan pertumbuhan reproduktif (Somaatmadja, 1993).

  Tanaman kacang tanah dapat tumbuh dengan baik pada daerah dengan ketinggian di bawah 1500 mdpl. Tanaman ini sepanjang pertumbuhannya memerlukan kondisi basah (sekitar 400 mm curah hujan) dan pada saat menjelang panen kondisi kering yang diperlukannya. Dengan demikian pada waktu panen dilaksanakan tidak banyak tanah yang lengket yang terangkut dari lapangan. Jika pada waktu panen keadannya basah, besar kemungkinan produk tanaman akan terpengaruh oleh sejenis jamur (Kartasapoetra, 1988).

  Pada waktu berbunga tanaman kacang tanah menghendaki keadaan yang lembap dan cukup udara, sehingga kuncup buah dapat menembus tanah dengan baik dan pembentukan polong dapat berjalan secara leluasa, tidak mengalami hambatan atau kesulitan. Apabila benih sudah ditanam, pada bulan pertama sampai ketiga diusahakan tanaman tidak sampai mengalami kekeringan atau sebaiknya tidak terlalu basah (AAK, 1989).

  Tanah

  Kacang tanah memberikan hasil terbaik jika ditanam di tanah remah dan berdrainase baik, terutama di tanah berpasir. Tanah bertekstur ringan memudahkan penembusan dan perkembangan polong, yang biasanya terjadi di bawah permukaan tanah. Ketersediaan kalsium tanah sangat diperlukan agar biji dapat tumbuh dengan baik (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

  Jenis tanah yang dapat dijadikan tempat pertumbuhan yang baik yaitu tanah lempung berpasir yang agak subur. Tanaman yang masih muda dapat berpenetrasi pada tanah yang lebih gembur, akarmya dapat memperkuat struktur tanah dengan baik, tanamannya pun dapat bertambah subur dan pelaksanaan panen menjadi lebih mudah. Tanah yang agak subur hendaknya tidak masam, kadar pH yang baik antara 6-6,5 (Kartasapoetra, 1988).

  Tanaman kacang tanah tidak menghendaki persyaratan yang istimewa, namun demikian tetap dituntut juga adanya unsur-unsur hara dalam jumlah yang cukup dan dapat mendukung pertumbuhan kacang tanah, antara lain unsur P (phosphor), Ca (Calsium), dan K (Kalium). Kebutuhan tanaman kacang tanah akan unsur N (Nitrogen) dapat disuplai sendiri melalui bintil-bintil akar tanaman itu sendiri yang mampu mengikat unsur N (AAK, 1989).

  Populasi Tanaman

  Jarak tanam atau jumlah populasi tanaman per satuan luas merupakan faktor penting untuk mendapatkan produksi tinggi, disamping kultur teknis lainnya. Jumlah populasi tanaman per satuan luas pada suatu tempat sangat bergantung pada varietas, umur tanaman, kesuburan tanah dan keadaan air tanah (Effendi,1985).

  Jarak tanam mempengaruhi populasi tanaman dan keefisienan penggunaan cahaya, juga mempengaruhi kompetisi antara tanaman dalam menggunakan air dan zat hara, sehingga akan mempengaruhi hasil. Populasi yang lebih besar juga akan mengefisienkan penggunaan pupuk karena tercapainya keefisienan penggunaan cahaya. Pada umumnya produksi per satuan luas yang tinggi tercapai dengan populasi yang tinggi pula, karena tercapainya penggunaan cahaya secara maksimum di awal pertumbuhan. Akan tetapi pada akhirnya, penampilan masing- masing tanaman secara individu menurun karena persaingan cahaya dan faktor- faktor tumbuh lainnya (Harjadi, 1996 dalam Anggayuhlin, 2012).

  Tajuk tanaman, perakaran serta kondisi tanah menentukan jarak antar tanaman, hal ini berkaitan dengan penyerapan sinar matahari dan penyerapan unsur hara oleh tanaman, sehingga akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Pada umumnya, produksi yang tinggi per satuan luas akan dicapai dengan populasi yang tinggi, akan tetapi, penampilan masing-masing tanaman secara individu menurun karena persaingan terhadap cahaya dan faktor- faktor tumbuh lainnya (Setyati, 2002).

  Jarak tanam yang rapat akan meningkatkan daya saing tanaman terhadap gulma karena tajuk tanaman menghambat pancaran cahaya ke permukaan lahan sehingga pertumbuhan tanaman menjadi terhambat, disamping juga laju evaporasi dapat ditekan. Namun pada jarak tanam yang terlalu sempit mungkin tanaman budidaya akan memberikan hasil yang relatif kurang karena adanya kompetisi antar tanaman itu sendiri. Oleh karena itu dibutuhkan jarak tanam yang optimum untuk memperoleh hasil yang maksimum (Dad Resiworo, 1992).

  Sistem jarak tanam mempengaruhi cahaya, CO2, angin dan unsur hara yang diperoleh tanaman sehingga akan berpengaruh pada proses fotosintesa yang pada akhirnya memberikan pengaruh yang berbeda pada parameter pertumbuhan dan produksi jagung. Jarak yang lebih sempit mampu meningkatkan produksi per luas lahan dan jumlah biji namun menurunkan bobot biji. Sedangkan menurut Liu (2004) variasi jarak tanam berpengaruh tidak nyata terhadap jumlah daun, tinggi tanaman, indeks luas daun, indeks panen serta jumlah tongkol namun berpengaruh nyata terhadap produksi per ha (Bakkara, 2010).

  Sistem Pola Tumpang Sari

  Pola tanam berganda merupakan sistem pengelolaan lahan pertanian dengan mengkombinasikan intensifikasi dan diversifikasi tanaman. Pada umumnya sistem tumpangsari lebih menguntungkan dibandingkan sistem monokultur karena produktivitas lahan menjadi lebih tinggi, jenis komoditas yang dihasilkan beragam, hemat dalam pemakaian sarana produksi dan resiko kegagalan dapat diperkecil (Pinem dkk., 2011).

  Tumpangsari tanaman merupakan salah satu model penanaman tradisional di lahan kering. Dalam model ini, dua atau lebih spesies tanaman ditanam dalam waktu dan lahan yang sama. Model penanaman tumpangsari memiliki beberapa keuntungan yaitu: mengurangi resiko kegagalan panen, memperbaiki kesuburan, mengurangi terjadinya erosi dan meningkatkan pendapatan petani. Keuntungan lain mampu meningkatkan efisiensi penggunaan faktor lingkungan dan tenaga kerja, menekan serangan gulma dan penyakit. Selain itu dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air (Zuchri, 2007).

  Pola sistem tumpangsari mengakibatkan terjadi kompetisi secara intraspesifik dan interspesifik. Kompetisi dapat berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Tetapi bagaimana sistem tumpangsari dapat meminimalkan kompetisi diantara tanaman atau dapat saling mendukung untuk pertumbuhan dan produksi dan meningkatkan produktivitas per satuan luas lahan. Ketika dua atau lebih jenis tanaman tumbuh bersamaan akan terjadi interaksi, masing-masing tanaman harus memiliki ruang yang cukup untuk memaksimumkan kerjasama dan meminimumkan kompetisi. Oleh karena itu, dalam tumpangsari perlu dipertimbangkan berbagai hal yaitu (1) pengaturan jarak tanam, (2) populasi tanaman, (3) umur panen tiap-tiap tanaman, (4) arsitektur tanaman (Herlina, 2011).

  Untuk mendapatkan kombinasi yang tepat dalam sistem tumpangsari banyak faktor yang harus diperhatikan, terutama persaingan anatara tanaman yang dicampurkan, baik bagi pertumbuhan maupun dalam perkembangan tanaman. Berbagai bentuk interaksi antara tanaman dalam lingkungan pertanian sering diartikan sebagai kompetisi. Kompetisi terjadi apabila dalam suatu populasi terdapat persaingan yang berpengaruh terhadap faktor pertumbuhan seperti cahaya matahari, air, nutrisi, CO2, dan gas lainnya. Penentuan komponen, baik jenis maupun varietas yang dikombinasikan amat penting karena penanaman secara bersama-sama dalam suatu komunitas, maka setiap individu akan saling mempengaruhi sehingga akan terjadi interferensi. Interferensi ini dapat terjadi antar tanaman dari spesies yang berbeda (interspecies) dan antar bagian dalam satu tanaman (interplant) (Sucipto, 2009).

  Jagung dan kacang tanah memungkinkan untuk ditanam secara tumpangsari karena kacang tanah termasuk tanaman C3, jagung tergolong tanaman C4 sehingga sangat serasi (Indriati, 2009). Jagung tergolong tanaman C4 dan mampu beradaptasi dengan baik pada faktor pembatas pertumbuhan dan produksi. Salah satu sifat tanaman jagung sebagai tanaman C4, antara lain daun mempunyai laju fotosintesis lebih tinggi dibandingkan tanaman C3, fotorespirasidan transpirasi rendah, efisien dalam penggunaan air (Salisbury dan Ross, 1992 dalam Herlina, 2011).